CC BY
9
ИЗМЕНЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТИКОАГУЛЯНТНОЙ СИСТЕМЫ В КРОВИ БЕРЕМЕННЫХ С ПОЛИМОРФИЗМОМ В ГЕНАХ
ФОЛАТНОГО ЦИКЛА
А.А. Васильева1, магистрант
М.Л. Золотавина1, канд. биол. наук, доцент
Т.А. Ковалева2, магистр биологии, заведующая клинико-диагностической лабораторией
1Кубанский государственный университет
2ООО «Современные диагностические технологии»
1(Россия, г. Краснодар)
DOI:10.24412/2500-1000-2023-4-3-13-20
Аннотация. В работе показаны изменения концентрации показателей антикоагу-лянтной системы в крови беременных с полиморфизмом генов фолатного цикла, таких как MTHFR, MTRR и MTR. Рассмотрено изменение содержания в плазме крови антитромбина III, протеина С и протеина S. Был отмечен рост концентрации антитромбина III по мере увеличения срока гестации, кроме показателей в плазме группы женщин с гетерозиготной формой полиморфизма гена MTHFR; в плазме крови остальных групп эксперимента концентрация антитромбина III была ниже; концентрация протеина С в плазме крови беременных экспериментальных групп возрастала с учетом увеличения недель беременности, значительное изменение содержания антикоагулянта было отмечено в плазме крови группы с гетерозиготным генотипом полиморфизма гена MTR на третьем триместре беременности; концентрация протеина S в плазме крови женщин экспериментальных групп снижалась относительно показателей плазмы крови женщин, входящих в контрольную группу; значительные изменения были отмечены в плазме крови беременных всех экспериментальных групп с гомозиготной формой полиморфизма гена MTRR и в плазме крови беременных с гетерозиготным генотипом полиморфизма гена MTR в первом триместре.
Ключевые слова: антитромбин III, протеин С, протеин S, мутация гена MTHFR, мутация гена MTRR, мутация гена MTR, плазма крови, беременность.
Беременность в организме женщины ассоциирована с большими перестройками в её организме: формируется маточно-плацентарный круг кровообращения, что ведет к повышению коагуляционного потенциала; возрастание гиперкоагуляцион-ного потенциала, как приспособления к препятствию чрезмерной кровопотери при предстоящих родах. Однако эти изменения могут привести к риску развития тромбо-тических состояний, образованию тромбов и ускорению свертывания крови. А значит, может привести не только к угрозе прерывания беременности, но и несет опасность для здоровья будущей матери [1; 2]. Для предотвращения чрезмерного свёртывания крови в организме присутствует антикоа-гулянтная система. Однако, в присутствии полиморфизма генов фолатного цикла в ДНК человека, возможно снижение анти-
коагуляционного потенциала крови [3-6]. При большой важности этой системы, изучений изменения её показателей при наличии вариаций в генах фолатного цикла на сегодняшний день недостаточно.
Цель исследования: определить изменения концентрации показателей антикоа-гулянтой системы в плазме беременных при наличии полиморфизма генов фолат-ного цикла.
Объект исследования: плазма крови.
Предмет исследования: изменения концентрации показателей антикоагулянт-ной системы в плазме крови у беременных женщин с полиморфизмом генов фолатно-го цикла.
Материал и методы.
Материалом исследования служила плазма 498 женщин на разных сроках беременности (I триместр (до 12 недель), II
триместр (с 13 по 27 неделю) и III триместр (с 28 недели до момента родов) с гомо- и гетерозиготным формами полиморфизма фолатного цикла, которые составили три экспериментальные группы. В три группы контроля вошли плазмы 183 практически здоровых беременных женщин на разных сроках беременности.
В работе исследовали показатели анти-коагулянтной системы крови - антитромбин III, протеин С и протеин S [7-9]. Определение концентрации протеина С и антитромбина III в плазме крови осуществ-
лялись с помощью хромогенного метода, а концентрацию протеина S - клоттинговым методом [9]. Измерения показателей в плазме крови осуществлялись с использованием оригинальных реактивов Хемосил. Для определения полиморфизма в генах фолатного цикла использовался метод ПЦР real time с детекцией кривых плавления.
Результаты исследования. В таблице 1 представлено распределение полиморфизма генов фолатного цикла с учётом гомо- и гетерозиготных форм.
Таблица 1. Распределение полиморфизма
Гомозигота/гетерозигота Экспериментальные группы, n = 498 Контрольные группы, n = 183
MTHFR, n MTRR, n MTR, n 183
Гомозигота 89 80 15
Гетерозигота 134 105 75
Немаловажный фактор определения в нарушении факторов свертывания крови играет распределение и распространенность полиморфных вариантов генов фо-латного цикла среди беременных. Согласно данным таблицы 1, наиболее распространённой оказалась гетерозиготная форма полиморфизма гена MTHFR, что соотносится с данными А.В. Марковского, в
работе которого, также отмечалась высокая встречаемость данного генотипа полиморфизма [6], реже встречался полиморфизм гена MTR в гомозиготной форме при обследовании беременных.
Изменения концентрации показателей антикоагулянтной системы крови экспериментальных и контрольных групп представлены в таблице.
Таблица 2. Концентрация антикоагулянтов в плазме беременных экспериментальных и
Фактор Гомозигот/ гетерозигота Триместр Группы
Экспериментальные группы (мутации), концентрация, % Контрольные группы, концентрация, %
MTHFR MTRR MTR
АТ III Гомозигота I 93,2*+ 5,6 93,1*+11,3 97,0+3,0 99,2* **+11,7 (К1)
II 88,2*^+10,7 94,3*##+11,3 110,0#л+10,7 103,2* **+10,3 (К2)
III 94,0**+12,1 98,7+12,8 102,6+15,2 106,2* **+11,0 (К3)
Гетерозигота I 92,2**Л° +12,7 97,3**л+9,7 85,4«г+13,0 99,2* **+11,7 (К1)
II 100,5##°+12,5 101,8##л+13,6 96,8°**##+11,6 103,2* **+10,3 (К2)
III 94,4**+20,9 104+15,8 101,5° +14,5 106,2* **+11,0 (К3)
ПРС Гомозигота I 104,5°+11,3 116+38,8 - 114,3+22,6 (К1)
II 116,8+22,6 116,8+36,8 - 111,0+18,1 (К2)
III 131** °+19,7 116+21,7 - 101,0**+31,8 (К3)
Гетерозигота I 102+30,5 105,5+22,7 105,0+22,4 114,3+22,6 (К1)
II 117,4+17,0 115,0+19,9 112,4+21,7 111,0+18,1 (К2)
III 119,0+28,2 117,0+32,9 134,0**+29,6 101**+31,8 (К3)
nps Гомозигота I 61,6л+28,2 67,6#+12,1 - 76,2* +20,2 (К1)
II 48,5 **+12,2 44,75 **+9,0 - 62,1+14,0 (К2)
III 39,7+8,9 36,5 **л+10,0 - 47,1+10,0 (К3)
Гетерозигота I 63,4**+13,2 65,2л#+22,6 54,5* °+15,2 76,2* **+20,2 (К1)
II 48,3**+18,3 46,1*+14,1 49,2+21,9 62,1* **+14,0 (К2)
III 39,5**л+9,1 39,1л#+8,0 41,1°+1,9 47,1* +10,0 (К3)
* - р<0,01 - значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальной группы и соответствующей контрольной группе; ** - р<0,05 - значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальной группы и соответствующей контрольной группе;
# - р<0,01 - значимость различий между показателями плазмы крови в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в пределах нарушения в одном гене; ## - р<0,05 - значимость различий между показателями плазмы крови в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в пределах нарушения в одном гене;
Л- р<0,01 - в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в разных генах; ° - р<0,05 - значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальных групп с одинаковыми полиморфизмами в пределах нарушения в одном гене._
Наглядно изменение концентрации антитромбина III в крови беременных с полиморфизмом фолатного цикла представлено на рисунке 1.
115
110=
I гримесгр II триместр III триместр
sконтроль MTHFR гоыо MTHFR гетеро MTRR гомо и MTRR гетеро я MIR гомо MTR гетеро
Примечания
* — р^0,01 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальной группы и соответствующей контрольной группе; ** — р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальной группы и соответствующей контрольной группе;
# — р^0,01 — значимость различий между показателями плазмы крови в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в пределах нарушения в одном гене; ## — р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в пределах нарушения в одном гене;
°—р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальных групп с одинаковыми полиморфизмами в пределах нарушения в одном гене.
Рис. 1. Изменение концентрации антитромбина III у беременных при полиморфизме генов
фолатного цикла
У беременных с гомозиготной формой полиморфизма гена MTHFR отмечалась низкая концентрация антитромбина III в плазме (рис. 1) во втором триместре беременности. Содержание в плазме крови антикоагулянта было снижено в 1,17 раза относительно показателей антитромбина III в плазме крови группы контроля и составило 88,2%+10,7% (р<0,05). Также на протяжении остальных этапов беременности показатели плазмы крови были снижены относительно показателей группы кон-
троля: так, в первом триместре - в 1,06 раза и составили 93,2%+5,6% (р<0,01), в третьем - в 1,13 раза - 94%+12,1%, соответственно (р<0,05). В своей работе Е. А. Трифонова и другие соавторы отмечали, что наличие гомозиготного варианта полиморфизма данного гена является наиболее значимым фактором развития возможных тромботических осложнений [3].
При гетерозиготной форме полиморфизма исследуемого гена МТИБЯ отмечали (рис. 1), что в период второго тримест-
ра беременности у экспериментальной группы с данным генотипом, наоборот, возрастала концентрация антитромбина III в плазме крови, увеличиваясь в сравнении с показателями первого триместра в 1,10 раза (р<0,05), но ниже в 1,03 раза относительно показателей плазмы контрольной группы и составила 100,5% +12,5%. Таким образом, во втором периоде беременности наблюдалась разница в 1,14 раза между содержанием антикоагулянта в плазме крови меду гомо- и гетерозиготной формами полиморфизма (р<0,05). В третьем триместре беременности концентрация антикоагулянта в плазме крови беременных была равной показателю характерному для гомозиготной формы мутации, со снижением относительно значения группы сравнения в 1,13 раза и составила 94,4%+20,9% (р<0,05). Согласно исследованию Т.П. Бондарь и А.Ю. Муратовой такие изменения концентрации антитромбина III возможны при наличии мутации в гене МТЮ^, что способствует развитию тром-бофилических состояний в совокупности с нарастанием гиперкоагуляционного потенциала крови [10].
При гомозиготном генотипе полиморфизма МТЯЯ в плазме крови беременных женщин (рис. 1) концентрация антитромбина III в плазме крови оставалась сниженной относительно показателей группы контроля. Значительные отклонения отмечались в плазме крови беременных, находящихся на втором триместре беременности (94,3%+11,3%). При проявлении гетерозиготной формы полиморфизма гена МТЯЯ концентрация антитромбина III в плазме крови на всех этапах беременности не отличалась от показателей группы кон-
троля и составила: в первом триместре 97,3%+9,7%, во втором - 101,8%+13,6% и в третьем триместре беременности концентрация антитромбина III была равна 104%+15,8%.
При рассмотрении изменений концентрации антитромбина III в плазме беременных, содержащей гомозиготную форму полиморфизма гена MTR, отмечалось повышение содержания антикоагулянта в плазме крови с учётом роста срока беременности, причём отмечалось значительное повышение концентрации антитромбина III в 1,07 раза в крови беременных во втором триместре относительно показателей группы контроля (110,0%+10,7%).
При гетерозиготном генотипе полиморфизма MTR нами отмечалось постепенное повышение содержания антикоагулянта в плазме крови беременных (рис. 1): в плазме крови беременных в первом триместре отмечалась разница в показателях в 1,16 раза при сравнении с показателями группы контроля и концентрация антитромбина III в плазме крови составляла 85,4%+13,0% (р<0,01); в плазме крови во втором триместре беременности разница между гомо- и гетерозиготными генотипами составила 1,14 раза, (р<0,05). Во втором и третьем триместрах беременности отмечались равные изменения концентрации исследуемого вещества в плазме крови (в 1,06 раза относительно показателей контрольной группы и на втором триместре она составляла 96,8%+11,6% (р<0,05) и 101,5%+14,5%).
Изменение концентрации протеина С во время беременности при наличии полиморфизма фолатного цикла отражено на рисунке 2.
I трнместр II триыестр III триместр
й контроль МТНБИ гомо МТШК гетеро й МШК гомо йМТМ гетеро МТБ1гетеро
Примечание
** — р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальных групп и соответствующей контрольной группы;
°—р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальных групп и одинаковыми полиморфизмами в пределах нарушения в одном гене.
Рис. 2. Изменения концентрации протеина С у беременных при полиморфизме генов
фолатного цикла
Концентрации протеина С в плазме крови беременных с полиморфизмом гена МТЫБЯ на протяжении всей беременности возрастала по мере увеличения срока ге-стации (рис. 2). Повышение концентрации антикоагулянта в плазме крови отмечалась в 1,05 раза относительно показателей плазмы контрольной группы во втором триместре беременности и в плазме крови беременных (гомозиготная форма мутации) составляла 116,8%+22,6%, а в плазме, содержащей гетерозиготную форму -117,4%+17,0%. В третьем триместре беременности концентрация протеина С в плазме крови беременных (гомозиготная форма полиморфизма гена МТЫБЯ) отличалась в 1,30 раза в сравнении с показателями группы контроля и была равна 131%+19,7% (р<0,05), а в крови (гетерозиготная форма) отмечалось повышение активности в 1,18 раза, которое составило 119%+28,2%. Наличие в генах мутаций, затрагивающих программирование
МТЫБЯ, способствует развитию гиперго-моцистеинемии, которая осуществляет возрастание коагуляционного процесса за счёт активации протеина С и ингибирова-
ния-блокировки АТ III в плазме. Помимо этих нарушений возникает торможение фибринолиза, что в совокупности ведет к риску нарушения процесса протекания беременности [5].
Концентрация протеина С (рис. 2) в плазме крови беременных, содержащая гомозиготную форму полиморфизма гена MTRR, не изменялась на всех этапах беременности и составила 106%. Однако, в первом триместре в плазме крови пациенток с гомозиготным генотипом отмечалось значительное повышение концентрации протеина С в плазме крови, в плазме беременных с гетерозиготной формой мутации отмечалось понижение концентрации в 1,08 раза относительно показателей группы контроля (105,5%+22,7%). Т.Ю. Пест-рикова и соавт. отмечали, что состояние гипергомоцистеинемии на развитие которого влияют нарушения генов фолатного цикла способны активировать систему протеина С [5].
Концентрация протеина С в плазме крови беременных, имеющих гетерозиготный генотип MTR в плазме крови в первом триместре была 1,09 раза ниже, в сравне-
нии с концентрацией в плазме крови контрольной группы и составляла 105%+22,4%, во втором триместре концентрация протеина С была равна 112,4%+21,7% в третьем триместре бере-
менности - 134%+29,6% (р<0,05).
Изменение концентрации протеина S во время беременности при наличии полиморфизма фолатного цикла отражено на рисунке 3.
Примечание
* — р^0,01 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальной группы и соответствующей контрольной группе; ** — р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальной группы и соответствующей контрольной группе;
# — р^0,01 — значимость различий между показателями плазмы крови в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в пределах нарушения в одном гене; ## — р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в пределах нарушения в одном гене;
А— р^0,01 — в экспериментальных группах с учетом вариантов полиморфизма в разных генах;
°—р^0,05 — значимость различий между показателями плазмы крови экспериментальных групп с одинаковыми полиморфизмами в пределах нарушения в одном гене.
Рис. 3. Изменение концентрации протеина S у беременных при полиморфизме генов фо-
латного цикла
Концентрация протеина S в плазме крови беременных женщин, с отягощением в виде полиморфизма генов фолатного цикла (рис. 3), значительно снижалась в 1,28 раза плазме беременных с полиморфизмом в гене MTHFR во втором триместре беременности, составив в плазме гомозиготной формы 48,5%+12,2% и гетерозиготной -48,3%+18,3%, соответственно. В третьем триместре отмечалось последующее уменьшение в 1,19 раза, что составило у гомозиготной формы 39,7%+8,9% и у гетерозиготной - 39,5%+9,1% (р<0,05).
При выявленном полиморфизме гена MTRR концентрация протеина S (рис. 3) в плазме крови снижалась на протяжении беременности, а к концу третьего триместра вышла за пределы референтных значений: при гомозиготном полиморфизме составила 36,5%+10,0%, при гетерозиготном
полиморфизме - 39,1%+8,0%.
При наличии гетерозиготного полиморфизма MTR в плазме крови беременных (рис.3) выраженное в 1,4 раза уменьшение концентрации протеина S в плазме крови наблюдалось в первом триместре беременности и составило 54,5%+15,2% (р<0,01).
Таким образом, полиморфизм генов фолатного цикла оказывает влияние на показатели системы гемостаза беременных:
- концентрация антитромбина III повышалась по мере увеличения срока геста-ции, кроме показателей в группе женщин с гетерозиготной формой полиморфизма гена MTHFR; в плазме крови остальных групп концентрация антитромбина III оказывалась ниже, за исключением гетерозиготного генотипа гена MTR во втором триместре (П0,0%+10,7%);
- концентрация протеина С в плазме снижалась относительно показателей крови беременных экспериментальных плазмы крови женщин, входящих в кон-групп возрастала с учетом увеличения трольную группу; значительные измене-недель беременности, наиболее значитель- ния были отмечены в плазме крови бере-ное изменение содержания антикоагулянта менных всех экспериментальных групп с было отмечено в плазме крови группы с гомозиготной формой полиморфизма гена гетерозиготным генотипом полиморфизма MTRR (61,6%+28,2%; 48,5%+12,2%; гена MTR на третьем триместре беремен- 39,7%+8,9%) и в плазме крови беременных ности (134%+29,6%); с гетерозиготным генотипом полиморфиз-
- концентрация протеина S в плазме ма гена MTR в первом триместре крови женщин экспериментальных групп (54,5%+15,2%).
Библиографический список
1. Рудзевич А.Ю. Изменения гемостаза у беременных с тромбофилией, возможность профилактики осложнений беременности при приобретенной тромбофилии и антифосфо-липидном синдроме // Научное обозрение. Медицинские науки. - 2019. - № 1. - С. 48-54.
2. Медянникова И.В. Гемостазиологический контроль при беременности // Клиницист. - 2014. - № 1. - С. 47-52.
3. Гомоцистеин, полиморфизмы гена MTHFR и осложнения беременности / Е.А. Трифонова [и др.] // Акушерство и гинекология. - 2011. - №2. - С. 8-15.
4. Елена Кириченко. Ген MTR. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.genokarta.ru/gene/MTR, свободный. - (дата обращения: 23.03.2023).
5. Коррекция гемостазиологических нарушений у пациенток с хроническими воспалительными заболеваниями органов малого таза / Т. Ю. Пестрикова [и др.] // Гинекология. -2013. - № 5. - С. 25-28.
6. Марковский А.В. Частота полиморфизма генов наследственной тромбофилии у женщин с нарушениями репродуктивного здоровья // Атеротромбоз. - 2018. - №1. - С. 70-75.
7. Михайлиди И.А. К вопросу о нарушениях в системе протеина С с разнообразной акушерской патологией в анамнезе у беременных // Акушерство, гинекология и репродукция. - 2014. - № 3. - С. 59-64.
8. Васильева А.А., Золотавина М.Л., Комаренко А.А. Применение современных методов оценки показателей антикоагулянтной системы у беременных // Актуальные вопросы биологической физики и химии. - 2021. - Т. 6. № 1. - С. 169-174.
9. Мусинов И.М. Система гемостаза // Вестник российской военно-медицинской академии. - 2016. - № 3. - С. 167-170.
10. Бондарь Т.П., Муратова А.Ю. Влияние полиморфизма гена субъединиц рецепторов тромбоцитов Gp IIb/IIIa на изменение показателей тромбоцитарного гемостаза в акушерской практике // Клиническая лабораторная диагностика. - 2012. - №2. - С. 46-49.
CHANGES IN THE CONCENTRATION OF INDICATORS
OF THE ANTICOAGULANT SYSTEM IN THE BLOOD OF PREGNANT WOMEN WITH POLYMORPHISM IN THE GENES OF THE FOLATE CYCLE
A.A. Vasilyeva1, Graduate Student
M.L. Zolotavina1, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor
T.A. Kovaleva2, Master of Biology, Head of the clinical and diagnostic laboratory
1Kuban State University
2LLC «Sovremennye Diagnosticheskie Tekhnologii» (Russia, Krasnodar)
Abstract. The paper shows changes in the concentration of indicators of the anticoagulant system in the blood of pregnant women with polymorphism of folate cycle genes, such as MTHFR, MTRR and MTR. The changes in the plasma content of antithrombin III, protein C and protein S. were considered. An increase in the concentration of antithrombin III was noted as the gestation period increased, except for the plasma values in the group of women with heterozygous polymorphism of the MTHFR gene; in the plasma of the remaining experimental groups, the concentration of antithrombin III was lower; the concentration of protein C in the blood plasma of pregnant experimental groups increased taking into account the increase in weeks of pregnancy, a significant change in the content of anticoagulant was noted in the blood plasma of the group with a heterozygous genotype of MTR gene polymorphism in the third trimester of pregnancy; the concentration ofprotein S in the blood plasma of women of experimental groups decreased relative to the blood plasma of women in the control group; significant changes were noted in the blood plasma of pregnant women of all experimental groups with a homozygous form of MTRR gene polymorphism and in the blood plasma ofpregnant women with a heterozygous genotype of MTR gene polymorphism in the first trimester.
Keywords: antithrombin III, protein C, protein S, MTHFR gene mutation, MTRR gene mutation, MTR gene mutation, blood plasma, pregnancy.
