Особенности метаболомного профиля при преэклампсии

Цель. Поиск маркеров прогнозирования развития преэклампсии (ПЭ), основанный на метаболомном анализе методами масс-спектрометрии и биоинформатики. Материалы и методы. В исследование были включены две группы беременных женщин: основную группу составили беременные женщины с ПЭ (n=13), группу сравнения – беременные с физиологической беременностью (n=21). Профили сывороточных метаболитов были получены с помощью жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией. Результаты. Выявлены 22 аминокислоты со статистически значимо различающимися концентрациями: 3-метилгистидин, аланин, ансерин, аргинин, аспартат, карнозин, цистин, этаноламин, глутамат, глутамин, глицин, гистидин, гомоцитруллин, лизин, метионин, норвалин, O-фосфорил-этаноламин, орнитин, фенилаланин, серин, треонин, тирозин. Умеренная корреляционная связь была выявлена с 3 аминокислотами: карнозином (КК=0,526; р<0,001), аргинином (КК=0,437; р<0,001), этаноламином (КК=0,403; р=0,003). Кроме того, установлена корреляционная связь карнозина с гипертензией (КК=0,75; р=0,038), протеинурией (КК=0,543; р<0,001), аргинин и этаноламин также коррелировали с уровнем гипертензии (КК=0,462;р=0,009 и КК=0,428; р=0,002) и протеинурией (КК=0,428; р=0,002 и КК=0,431; р=0,002). Анализ ROC-кривых показал, что карнозин, аргинин и этаноламин являются потенциально чувствительными и специфическими биомаркерами для диагностики и прогнозирования ПЭ (площадь под кривой 0,848, 0,789, 0,767 соответственно). Заключение. Результаты исследования показали, что определение метаболического профиля имеет большую клиническую значимость для прогнозирования ПЭ.

На сегодняшний день установлено, что такое распространенное осложнение беременности, как преэклампсия (ПЭ), наблюдающееся у 5–7% беременных во всем мире [1], оказывает неблагоприятные долгосрочные эффекты на здоровье матери, а также увеличивает риск заболеваний ребенка во взрослом возрасте. Несмотря на то что на сегодняшний день изучены многочисленные патофизиологические механизмы, по отдельности или в сочетании, нет точного способа ее прогнозирования. Вместе с тем раннее выявление беременных высокого риска развития ПЭ является приоритетным направлением для разработки комплекса профилактических мер.

Метаболомика, представляющая собой относительно новую область исследований, основанную на систематическом изучении полного набора метаболитов (метаболома) в биологических образцах [2], направлена на обнаружение, идентификацию и количественную оценку сотен или даже тысяч низкомолекулярных метаболитов, промежуточных или конечных продуктов метаболизма в клетках, тканях или биологических жидкостях. Биологические образцы обладают уникальными и характерными биохимическими составами, которые изменяются в ответ на физиологические или патофизиологические раздражители, образуя уникальный метаболический «отпечаток пальца». Таким образом, метаболомика дает картину реакций живых систем на болезни [3], токсикологические [4] или пищевые [5] стимулы, тем самым облегчая понимание механизмов протекания биологических и биохимических процессов в сложных системах. Метаболомный подход включает комбинированное использование спектрометрических, спектроскопических методов и компьютерных программ. Анализ и интерпретация данных предполагают многовариантные методы создания классификационных моделей для проверки прогностической способности определенных биомаркеров [6].

Несколько проведенных исследований метаболомного профилирования свидетельствуют о большом потенциале этого подхода для понимания ПЭ и разработки пренатальной идентификации биомаркеров [7–10]. К сожалению, на сегодняшний день отсутствуют адекватные способы прогнозирования данного осложнения беременности, поэтому очевидна необходимость разработки неинвазивных и объективных методов пренатальной диагностики и мониторинга.

Целью исследования являлся поиск маркеров прогнозирования развития ПЭ, основанный на метаболомном анализе методами масс-спектрометрии и биоинформатики.

Материалы и методы

Для решения поставленной цели было проведено проспективное исследование «случай–контроль». Объект исследования: 1-я группа (основная) – 13 беременных женщин с ПЭ, диагностированной на основе клинического обследования и результатов функциональных методов исследования, 2-я группа (сравнения) – 21 беременная женщина без ПЭ по данным клинического обследования, результатам функциональных методов исследования и данным, полученным после рождения ребенка. Группы были сопоставимы по исходной клинической характеристике. Отбор пациенток проводился по обращаемости. Диагностика ПЭ основывалась на Международной статистической классификации болезней (МКБ) и соответствовала критериям, разработанным Европейским обществом по изучению артериальной гипертензии (АГ) – существовавшая ранее АГ; гестационная АГ; ПЭ; существовавшая ранее АГ с гестационной гипертензией и протеинурией; не поддающаяся классификации АГ. ПЭ – гипертензия (давление ≥140/90 мм рт.ст.) и протеинурия (содержание белка выше 0,3 г в суточной моче). Степень тяжести ПЭ оценивали на основании объективных показателей и клинического состояния пациентки.

Все пациентки подписали информированное согласие на участие в исследовании. Проведение исследования было одобрено комитетом по этике медицинских исследований НМИЦ «АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.

Критерии включения беременных в группы иссле­дования: срок беременности 22–40 недель; возраст беременных от 18 до 45 лет; одноплодная беременность; информированное согласие на участие в исследовании.

Критерии исключения: тяжелая экстрагенитальная патология; многоплодная беременность; использование донорской яйцеклетки; пороки развития плода; генетические заболевания матери; острые инфекционные заболевания матери; миома матки (ММ) больших размеров.

В работе были использованы стандартный набор и масс-спектрометрический протокол компании JASEM (Турция) для ...

Кан Н.Е., Ломова Н.А., Амирасланов Э.Ю., Чаговец В.В., Тютюнник В.Л., Хачатрян З.В., Стародубцева Н.Л., Кициловская Н.А., Франкевич В.Е.