Научная статья на тему 'ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ЭКСПРЕССИИ РЕЦЕПТОРОВ К МЕЛАТОНИНУ В БУККАЛЬНОМ ЭПИТЕЛИИ БЕРЕМЕННЫХ И ИХ НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ: РАЗРАБОТКА МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ПРОГНОЗА РАЗВИТИЯ ОТСРОЧЕННОЙ ПОСТНАТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ'

ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ЭКСПРЕССИИ РЕЦЕПТОРОВ К МЕЛАТОНИНУ В БУККАЛЬНОМ ЭПИТЕЛИИ БЕРЕМЕННЫХ И ИХ НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ: РАЗРАБОТКА МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ПРОГНОЗА РАЗВИТИЯ ОТСРОЧЕННОЙ ПОСТНАТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
42
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БЕРЕМЕННЫЕ / НОВОРОЖДЕННЫЕ / БУККАЛЬНЫЙ ЭПИТЕЛИЙ / МЕЛАТОНИН / РЕЦЕПТОРЫ МТ1 / МТ2

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Евсюкова Инна Ивановна, Полякова Виктория Олеговна, Клейменова Татьяна Сергеевна, Кветной Игорь Моисеевич, Пальцев Михаил Александрович

Введение. Буккальный эпителий (БЭ), в клетках которого верифицирована экспрессия сигнальных молекул, отражающих состояние гомеостаза организма в норме и при патологии, используется в качестве материала для диагностики ряда заболеваний. Цель исследования - изучить циркадный ритм экспрессии рецепторов мелатонина (МТ) в БЭ беременных и их новорожденных детей для возможной разработки неинвазивного метода молекулярного прогнозирования отсроченной постнатальной патологии. Методы. Исследование МТ в сыворотке крови и рецепторов МТ типа 1 (МТ1) и -2 (МТ2) в БЭ проводили у 13 беременных и их новорожденных детей на 3-и сутки жизни в 12.00ч дня и 04.00чутра. Результаты. Концентрация МТ в крови здоровых беременных (1-я группа) различалась в дневное и ночное время суток (соответственно 12,2±0,1 и 81,6±7,0 пг/мл, р<0,001). У пациенток с ожирением и гестационным сахарным диабетом (2-я группа) циркадные колебания уровня МТ отсутствовали (соответственно 31,9±1,5 и 35,9±1,0 пг/мл, р>0,05). Подобная закономерность имела место и у новорожденных детей обеих групп, но концентрация МТ в крови была существенно ниже, чем у матерей. Экспрессия рецепторов к МТ в БЭ у беременных обеих групп имела такую же закономерность изменений, как и концентрация МТ в крови: циркадный ритм экспрессии рецепторов МТ1 и МТ2 у пациентов 1-й и его отсутствие - у 2-й группы. У детей 1-й группы отмечены циркадные колебания экспрессии МТ1 и МТ2, тогда как во 2-й группе они отсутствовали. В дневное время в 1-й группе уровень МТ в крови коррелировал с экспрессией МТ2 ((R=0,5), а ночью - с МТ1 (R=0,78) и МТ2 (R=0,4). У детей 2-й группы отсутствовали корреляционные связи между уровнем МТ в крови и экспрессией рецепторов к МТ в БЭ. Заключение. Полученные результаты дают основание считать перспективным использование данного неинвазивного метода для прогноза риска отсроченной постнатальной патологии, развитие которой может быть связано с внутриутробным нарушением формирования циркадного ритма МТ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Евсюкова Инна Ивановна, Полякова Виктория Олеговна, Клейменова Татьяна Сергеевна, Кветной Игорь Моисеевич, Пальцев Михаил Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ORCADIAN RHYTHM OF MELATONIN RECEPTOR EXPRESSION IN THE BUCCAL EPITHELIUM OF PREGNANT WOMEN AND THEIR NEWBORN CHILDREN: DEVELOPMENT OF MOLECULAR MARKERS FOR PROGNOSIS OF DELAYED POSTNATAL PATHOLOGY

Introduction. Buccal epithelium (BE), in which cells the expression of signal molecules reflecting the state of homeostasis of the body in normal and pathological conditions is verified, is used as a diagnostic material for a number of diseases in adults. The aim of the research was to study the circadian rhythm of melatonin receptor (MT) expression in the buccal epithelium ofpregnant women and their newborn children for the possible development of a non-invasive method for molecular prediction of delayed postnatal pathology. Methods. The MT in blood serum and receptors MT1 and MT2 in BE was studied in 13 pregnant women and their newborns on the 3rd day of life at 12.00pm and at 04.00 am. Results. The concentration of MT in the blood of healthy pregnant women (group 1) differed during the day and at night time (12.2±0.1 and 81.6±7.0 pg/ml, p<0,001, respectively). In patients with obesity and gestational diabetes (group 2), there were no circadian fluctuations in the level of MT (31.9±1.5 and 35.9±1.0 pg/ml, respectively, p>0.05). A similar pattern was also observed in newborns of both groups, but the concentration of MT in the blood was significantly lower than in mothers. The expression of MT receptors in the buccal epithelium in pregnant women of both groups had the same pattern of changes as the concentration of MT in the blood: the circadian rhythm ofMT1 and MT2 receptors expression in patients of the first group and its absence in the second group. The children of group 1 had circadian fluctuations in the expression ofMT1 and MT2, while they were absent in the second group. During the daytime in the first group, blood MT level correlated with the expression of MT2 ((R=0.5), and at night with MT1(R=0.78) and MT2 (R=0.4). In children of the second group, there were no correlation between the blood MT levels and the expression of receptors. Conclusion. The results obtained give reason to consider the use of this non-invasive method promising for predicting the risk of delayed postnatal pathology, the development of which may be associated with intrauterine disruption of the formation of the circadian rhythm of MT.

Текст научной работы на тему «ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ЭКСПРЕССИИ РЕЦЕПТОРОВ К МЕЛАТОНИНУ В БУККАЛЬНОМ ЭПИТЕЛИИ БЕРЕМЕННЫХ И ИХ НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ: РАЗРАБОТКА МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ПРОГНОЗА РАЗВИТИЯ ОТСРОЧЕННОЙ ПОСТНАТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ»

© Коллектив авторов, 2022 https://doi.org/10.29296/24999490-2022-01-06

ЦИРКАДНЫЙ РИТМ ЭКСПРЕССИИ РЕЦЕПТОРОВ К МЕЛАТОНИНУ В БУККАЛЬНОМ ЭПИТЕЛИИ БЕРЕМЕННЫХ И ИХ НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ: РАЗРАБОТКА МОЛЕКУЛЯРНЫХ МАРКЕРОВ ПРОГНОЗА РАЗВИТИЯ ОТСРОЧЕННОЙ ПОСТНАТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ

И.И. Евсюкова1, В.О. Полякова2, Т.С. Клейменова3, И.М. Кветной4, 5, М.А. Пальцев6

1ФГБНУ«НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта», Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; Научно-исследовательский центр ФГБОУ ВО «СПбГПМУ» Минздрава Российской Федерации, Российская Федерация, 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская д. 2; 3Кафедра медицинской биологии ФГБОУ ВО «СПбГПМУ» Минздрава Российской Федерации, Российская Федерация, 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская д. 2; 4ФГБУ«Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава Российской Федерации, Российская Федерация, 191036, Санкт-Петербург, Лиговский проспект, д. 2—4; 5ФГБОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет», Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская набережная, д. 7—9; 6ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова», Российская Федерация, 119991, Москва, Ленинские горы, д. 1

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Евсюкова Инна Ивановна — ведущий научный сотрудник отдела акушерства и перинатологии ФГБНУ «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта», доктор медицинских наук, профессор. Тел.: +7 (911) 970-82-77. E-mail: eevs@yandex.ru. ORCID: 0000-0003-4456-2198.

Полякова Виктория Олеговна — заведующая Научно-исследовательским центром ФГБОУ ВО «СПбГПМУ» Минздрава России, доктор биологических наук, профессор. Тел.: +7(911) 921-08-49. E-mail: vopol@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-8682-9909.

Клейменова Татьяна Сергеевна — старший преподаватель кафедры медицинской биологии ФГБОУ ВО «СПбГПМУ» Минзрава России, кандидат биологических наук. Тел.: +7(906) 260-34-84. E-mail: kleimenovats@gmail.com. ORCID: 0000-0003-0767-5564.

Кветной Игорь Моисеевич — руководитель Центра молекулярной биомедицины Санкт-Петербургского НИИфтизиопульмоноло-гии Минздрава РФ, профессор кафедры патологии Санкт-Петербургского государственного университета, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ. Тел.: +7(911) 927-84-14. E-mail: igor.kvetnoy@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-7302-5581

Пальцев Михаил Александрович — директор Центра молекулярной иммунологии и биомедицины биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН. Тел.: +7(499) 242-29-28. E-mail: mpaltz.ev@gmail.com. ORCID: 0000-0002-5737-5706

Введение. Буккальный эпителий (БЭ), в клетках которого верифицирована экспрессия сигнальных молекул, отражающих состояние гомеостаза организма в норме и при патологии, используется в качестве материала для диагностики ряда заболеваний.

Цель исследования — изучить циркадный ритм экспрессии рецепторов мелатонина (МТ) в БЭ беременных и их новорожденных детей для возможной разработки неинвазивного метода молекулярного прогнозирования отсроченной постнатальной патологии.

Методы. Исследование МТ в сыворотке крови и рецепторов МТ типа 1 (МТ1) и -2 (МТ2) в БЭ проводили у 13 беременных и их новорожденных детей на 3-и сутки жизни в 12.00ч дня и 04.00чутра.

Результаты. Концентрация МТ в крови здоровых беременных (1-я группа) различалась в дневное и ночное время суток (соответственно 12,2±0,1 и 81,6±7,0 пг/мл, р<0,001). У пациенток с ожирением и гестационным сахарным диабетом (2-я группа) циркадные колебания уровня МТ отсутствовали (соответственно 31,9±1,5 и 35,9±1,0 пг/мл, р>0,05). Подобная закономерность имела место и у новорожденных детей обеих групп, но концентрация МТ в крови была существенно ниже, чем у матерей. Экспрессия рецепторов к МТ в БЭ у беременных обеих групп имела такую же закономерность изменений, как и концентрация МТ в крови: циркадный ритм экспрессии рецепторов МТ1 и МТ2 у пациентов 1-й и его отсутствие — у 2-й группы. У детей 1-й группы отмечены циркадные колебания экспрессии МТ1 и МТ2, тогда как во 2-й группе они отсутствовали. В дневное время в 1-й группе уровень МТ в крови коррелировал с экспрессией МТ2 ((R=0,5), а ночью — с МТ1 (R=0,78) и МТ2 (R=0,4). У детей 2-й группы отсутствовали корреляционные связи между уровнем МТ в крови и экспрессией рецепторов к МТ в БЭ.

Заключение. Полученные результаты дают основание считать перспективным использование данного неинвазивного метода для прогноза риска отсроченной постнатальной патологии, развитие которой может быть связано с внутриутробным нарушением формирования циркадного ритма МТ.

Ключевые слова: беременные, новорожденные, буккальный эпителий, мелатонин, рецепторы МТ1, МТ2

CIRCADIAN RHYTHM OF MELATONIN RECEPTOR EXPRESSION IN THE BUCCAL EPITHELIUM OF PREGNANT WOMEN AND THEIR NEWBORN CHILDREN: DEVELOPMENT OF MOLECULAR MARKERS FOR PROGNOSIS OF DELAYED POSTNATAL PATHOLOGY I.I. Evsyukova1, V.O. Polyakova2, T.S. Kleimenova3, I.M. Kvetnoy4 5, M.A. Paltzev6

'Research Institute of Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott, Mendeleevskaya line 3, Saint-Petersburg, 199034, Russian Federation;

2Scientific center St. Petersburg State Pediatric Medical University, st. Litovskaya 2, Saint-Petersburg, 194100, Russian Federation;

3Department of Medical Biology St. Petersburg State Pediatric Medical University, st. Litovskaya 2, Saint- Petersburg, 194100, Russian Federation;

4FSBI «St. Petersburg Research Institute of Phthisiopulmonology» of the Ministry of Health of the Russian Federation, Ligovsky prospect, 2—4, St. Petersburg, 191036, Russian Federation;

5Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "St. Petersburg State University", Universitetskaya embankment, 7—9, St. Petersburg, 199034, Russian Federation;

6FGBOU VO "Moscow State University named after M.V. Lomonosov", Leninskie gory, no. 1, Moscow, 119991, Russian Federation

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Evsyukova Inna Ivanovna — Leading Researcher. The Department of obstetrics and perinatology, the Research Instituteof Obstetrics, Gynecology, and Reproductology named after D.O. Ott. MD, PhD, DSci (Medicine), Professor. Tel.: +7(911) 970-82-77. E-mail: eevs@yandex. ru. ORCID: 0000-0003-4456-2198.

Polyakova Viktoriya Olegovna — PhD, Professor of Cell Biology, Head of the scientific center St. Petersburg State Pediatric Medical University. Tel.:+7(911) 921-08-49. E-mail: vopol@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-8682-9909.

Kleimenova Tatiana Sergeevna — Senior lecturer at the Department ofMedical Biology, PhD, St. Petersburg State Pediatric Medical University. Tel.: +7(906) 260-34-84. E-mail: kleimenovats@gmail.com. ORCID: 0000-0003-0767-5564.

Kvetnoy Igor Moiseevich — MD, PhD, Professor of Pathology, Head, Center of Molecular Biomedicine, Saint-Petersburg Institute of Phthisiopulmonology. Тел.: +7(911) 927-84-14. E-mail: igor.kvetnoy@yandex.ru. ORCID: 0000-0001-7302-5581.

Paltzev Michael Alexandrovich — MD, PhD. Director, Center for Immunology and Molecular Biomedicine, Lomonosov Moscow State University. Тел.: +7(499) 242-29-28. E-mail: mpaltzev@gmail.com ORCID: 0000-0002-5737-5706

Introduction. Buccal epithelium (BE), in which cells the expression of signal molecules reflecting the state of homeostasis of the body in normal and pathological conditions is verified, is used as a diagnostic material for a number of diseases in adults.

The aim of the research was to study the circadian rhythm of melatonin receptor (MT) expression in the buccal epithelium ofpregnant women and their newborn children for the possible development of a non-invasive method for molecular prediction of delayed postnatal pathology.

Methods. The MT in blood serum and receptors MT1 and MT2 in BE was studied in 13pregnant women and their newborns on the 3rd day of life at 12.00pm and at 04.00 am.

Results. The concentration of MT in the blood of healthy pregnant women (group 1) differed during the day and at night time (12.2±0.1 and 81.6±7.0 pg/ml, р<0,001, respectively). In patients with obesity and gestational diabetes (group 2), there were no circadian fluctuations in the level of MT (31.9±1.5 and 35.9±1.0 pg/ml, respectively, p>0.05). A similar pattern was also observed in newborns of both groups, but the concentration of MT in the blood was significantly lower than in mothers. The expression of MT receptors in the buccal epithelium in pregnant women of both groups had the same pattern of changes as the concentration of MT in the blood: the circadian rhythm of MT1 and MT2 receptors expression in patients of the first group and its absence in the second group. The children of group 1 had circadian fluctuations in the expression of MT1 and MT2, while they were absent in the second group. During the daytime in the first group, blood MT level correlated with the expression of MT2 ((R=0.5), and at night with MT1(R=0.78) and MT2 (R=0.4). In children of the second group, there were no correlation between the blood MT levels and the expression of receptors.

Conclusion. The results obtained give reason to consider the use of this non-invasive method promising for predicting the risk of delayed postnatal pathology, the development of which may be associated with intrauterine disruption of the formation of the circadian rhythm of MT.

Key words: pregnant women, newborns, buccal epithelium, melatonin, MT1, MT2 receptors

ВВЕДЕНИЕ

В последние годы многочисленные экспериментальные и клинические исследования установили ключевую роль материнского мелатонина (МТ) и его циркадного ритма в осуществлении генетической программы морфофункционального развития плода в пренатальном онтогенезе, что является залогом успешной постнатальной адаптации к новым условиям окружающей среды и здоровья в последующие месяцы и годы жизни [1—4]. Осуществляя контроль метилирования ДНК и модификации гистонов МТ предупреждает изменения экспрессии генов, вызванных окислительным стрессом и воспалением при осложнениях беременности и неблагоприятных воздействиях окружающей среды [5]. Показано, что при отсутствии у беременной циркадианного ритма МТ нарушается становление ритмической активности генов супрахиазматического ядра (СХЯ) и продукции МТ в эпифизе плода не только в перинатальном

периоде, но и в последующей жизни, что определяет программирование и реализацию заболеваний потомства [6—9]. В связи с этим встает вопрос о необходимости ранней диагностики дефицита МТ и отсутствия его циркадного ритма с целью своевременной профилактики отсроченной патологии.

Внимание исследователей привлечено к разработке неинвазивных методов определения наличия циркадного ритма МТ у взрослых и детей, особенно его формирования у недоношенных и новорожденных с задержкой внутриутробного развития с целью оптимизации лечебных подходов к восстановлению нарушенных функций. Известно, что в плазме крови отражено количество циркулирующего МТ во время сбора образцов, а его измерение в дневное и ночное время позволяет определить наличие циркадно-го ритма [10]. Поэтому МТ используется в качестве биомаркера циркадной дизрегуляции при разработке методов количественной его оценки в моче и слюне

[11—13]. Результаты исследований у новорожденных показали отсутствие существенной разницы между уровнем МТ в сыворотке крови и слюне [14]. Хотя измерение содержания МТ в слюне новорожденных является неинвазивной, безболезненной альтернативой для определения уровня МТ в сыворотке крови, но довольно сложна сама процедура сбора достаточного количества слюны с помощью ватных тампонов для получения достоверных данных [11]. В качестве возможного материала для неинвазивной диагностики рассматривается буккальный эпителий (БЭ), в клетках которого верифицирована экспрессия многих сигнальных молекул, в том числе МТ, отражающих состояние гомеостаза организма в норме и при патологии [15, 16].

МТ, синтезируемый в эпифизе, осуществляет регулирующее влияние через связывание с рецепторами (мембранные — МТ1, МТ2 и ядерные — RORa), которые представлены в СХЯ, нейрональных и периферических тканях, а уровни их экспрессии синхронизированы с суточным ритмом [17—20]. Можно полагать, что идентификация рецепторов МТ в БЭ позволит неинвазивным путем получить информацию о нарушении его циркадного ритма при различных заболеваниях.

Цель настоящей работы — изучить циркадный ритм экспрессии рецепторов МТ в БЭ беременных и их новорожденных детей для возможной разработки неинвазивного метода молекулярного прогнозирования отсроченной постнатальной патологии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Исследование МТ в сыворотке крови и рецепторов МТ1 и МТ2 в БЭ проводили у 13 беременных за 2—3 дня до плановой операции кесарева сечения (в связи с наличием рубца на матке) и у их новорожденных на 3-и сутки жизни. Здоровые женщины и их дети (6 пар) составили 1-ю группу, женщины с избыточной массой тела или ожирением и осложнением беременности (гестационным сахарным диабетом — ГСД) (7 пар) — 2-ю (см. таблицу) Состояние новорожденных обеих групп было удовлетворительным, к груди матери приложены на 4-й день жизни.

В 12.00 ч дня и в 4.00 ч утра осуществляли забор венозной крови и соскоб БЭ с внутренней поверхности щеки с помощью цитощетки. Кровь центрифугировали, сыворотку (2 мл) замораживали при -70°С до проведения иммуноферментного анализа (ИФА). Готовили монослойный мазок соскоба БЭ с использованием ультрацитоцентрифуги Cytospin 4 (Thermo Fisher Scientific, США). Иммуногистохимическим методом верифицировали экспрессию рецепторов МТ1 и МТ2 c использованием соответствующих моноклональных антител (1:50, Dako Cytomation, Дания). В качестве вторичных антител использовали Alexa 488. Иммунофлюоресцентное исследование проводили по стандартной методике. Визуализацию образцов осуществляли с помощью конфокального микроскопа Flueview 1000 (Olympus, Япония) при

увеличении х100, х200, х400. Оценку экспрессии рецепторов проводили методом определения оптической плотности в системе компьютерного анализа изображений «Морфология 5.0» (Видеотест, Россия). Определяли оптическую плотность экспрессии (у.е.).

Уровни МТ в образцах сыворотки крови измеряли методом конкурентного иммуноферментного анализа с использованием набора ELISA для МТ (LSBioTM Melatonin EIA Competition ELISA Kit, США) и ридера ELISA Thermo Multiskan (Thermo Fisher Scientific, США). Уровни сывороточного МТ приведены в пг/мл.

Статистический анализ проводили с использованием программы Statistica 6 (StatsoftInc, США). Методы описательной статистики включали среднюю арифметическую величину (M), среднее квадратичное отклонение (а) и среднюю ошибку средней величины (m). Достоверность различий между средними величинами параметров определяли с помощью Т-критерия Стьюдента. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы принимали <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты показали, что концентрация МТ в крови здоровых беременных (1-я группа) значительно различалась в дневное и ночное время суток (соответственно 12,2+0,1 и 81,6+7,0 пг/мл, р<0,001). У пациенток с ожирением и ГСД (2-я группа) цир-кадные колебания уровня МТ отсутствовали (соответственно 31,9+1,5 и 35,9+1,0 пг/мл, р>0,05), причем в дневное время он был в 2,5 раза выше, чем в 1-й группе (рис. 1).

Подобная закономерность отмечена и у новорожденных детей обеих групп, но концентрация МТ в крови была существенно ниже, чем у матерей (рис. 2). Из рис. 2 видно, что у детей 1-й группы наблюдались циркадные колебания уровня МТ (1,9+0,2 и 11,5+0,5 пг/мл, p<0,001), а у детей 2-й группы они отсутствовали (3,6+0,9 и 5,0+1,2 пг/мл, р>0,05).

Показатели экспрессии рецепторов к МТ в БЭ у беременных обеих групп обнаружили такую же закономерность изменений, как и концентрация МТ в крови: циркадный ритм экспрессии МТ1 и МТ2 у

Характеристика пациентов обследованных групп Characteristics of patients of the examined groups

Показатель 1-я группа (n=6) 2-я группа (n=7)

Возраст, годы 30,6+1,6 34,0+1,2

Индекс массы тела <21 >27

Срок беременности 39,5+0,3 38,0+0,7

Масса тела ребенка, г 3378+27 3830+19

Рост, см 51,0+0,4 52,7+0,8

Оценка по шкале Апгар, баллы 8-9 8-9

здоровых и его отсутствие у больных (рис. 3). При этом у беременных 1-й группы только в дневное время степень экспрессии МТ1 коррелировала с уровнем в крови МТ (Я=0,58). Напротив, у беременных 2-й группы только в ночное время имелась корреляционная связь между уровнем в крови МТ и степенью экспрессии рецепторов МТ1(Я=0,58) и МТ2 (Я=0,66). Кроме того, показатели экспрессии рецепторов к МТ у них превышали таковые у пациенток 1-й группы более чем в 2 раза.

У детей экспрессия рецепторов к МТ была значительно выше, чем у матерей (р<0,05). У детей 1-й группы имелись циркадные колебания экспрессии МТ1 и МТ2, тогда как во 2-й группе они отсутствовали (рис. 4). В дневное время в 1-й группе уровень МТ в крови коррелировал с экспрессией МТ2 (Я=0,5), а ночью - с МТ1 (Я=0,78) и МТ2 (Я=0,4). При этом чем выше был уровень МТ в крови беременной перед родами, тем больше у ребенка в ночные часы степень экспрессии рецепторов МТ1

Рис. 1. Концентрация МТ (пг/мл) в крови матерей здоровых и больных ГСД

Примечание. * — p<0,001, достоверное отличие дневной экспрессии относительно уровня ночной экспрессии. Fig. 1. The concentration of MT (pg/ ml) in the blood of healthy (1) and sick (gestational diabetes mellitus) mothers Note. * — p<0.001, significant difference in daytime expression relative to the level of nighttime expression.

Рис. 2. Концентрация МТ (пг/мл) в крови детей от здоровых (1) и больных ГСД матерей

Примечание. * — p<0,001, достоверное отличие дневной экспрессии, относительно уровня ночной экспрессии. Fig. 2. The concentration of МТ (pg / ml) in the blood of children from healthy (1) and sick (gestational diabetes mellitus) mothers Note. * — p<0.001, significant difference in daytime expression relative to the level of nighttime expression.

60 50 40 30 20 10 0

МТ1 МТ2

Здоровые МТ1 день МТ2 день

МТ1 МТ2 ГСД МТ1 ночь МТ2 ночь

Рис. 3. Оптическая плотность экспрессии рецепторов МТ (y.e.) в буккальном эпителии здоровых (1-я группа) и больных ГСД матерей

Примечание. * — p<0,001, достоверное отличие ночной экспрессии рецепторов мелатонина типа 2 относительно дневного уровня экспрессии рецепторов мелатонина типа 2. Fig. 3. Optical density of МТ receptor expression (y.e) in buccal epithelium of healthy (1) and sick (gestational diabetes mellitus) mothers

Note. * — p<0.001, significant difference in the nocturnal expression of type 2 melatonin receptors relative to the daytime level of expression of type 2 melatonin receptors.

Рис. 4. Оптическая плотность (у.е.) экспрессии рецепторов МТ в буккальном эпителии детей от здоровых (1-я группа) и больных (ГСД) матерей

Примечание. * — p<0,001, достоверное отличие ночной экспрессии рецепторов мелатонина типов 1 и 2, относительно дневного уровня экспрессии рецепторов мелатонина типа 1. Fig. 4. Optical density (у.е.) of МТ receptor expression in the buccal epithelium of children from healthy (1) and sick (gestational diabetes mellitus) mothers

Note. * — p<0.001, significant difference in the nocturnal expression of type 1 and type 2 melatonin receptors relative to the daytime level of type 1 melatonin receptor expression.

(Я=0,49) и МТ2 (Я=0,40). У детей 2-й группы корреляционные связи между уровнем мелатонина в крови и экспрессией рецепторов к МТ отсутствовали.

Известно, что максимальное число рецепторов к МТ представлено в раннем онтогенезе [21, 22]. При этом материнский МТ через сигнализацию рецепторов МТ1 и МТ2 запускает и контролирует ритмическую экспрессию е1оек-генов в СХЯ и тканях плода, обеспечивая синхронизацию метаболических процессов и межсистемное взаимодействие как в период внутриутробного развития, так и после рождения [23—26]. В эксперименте показано, что у потомства пинеалэктомированных особей на 20% в СХЯ снижена плотность МТ1 и МТ2 рецепторов [27]. Наши данные свидетельствуют об отсутствии взаимосвязи периферических рецепторов МТ1 и МТ2 с центральным регулятором их функции — эпифизарным МТ у новорожденных, лишен-

ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

1. Ivanov D.O., Evsyukova I.I., Mironova E.S., Kvetnoy

I.M., Nasyrov R.A. Maternal Melatonin Deficiency 11. Leads to Endocrine Pathologies in Children in Early Ontogenesis. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22 (4): 058. https://doi.org/10.3390/ijms22042058.

2. Sagrillo-Fagundes L., Assuncao Salustiano E.M.,

Yen P.W, Soliman A., Vaillancourt C. Melatonin in 12. Pregnancy: Effects on Brain Development and CNS Programming Disorders. Curr. Pharm. Des. 2016; 22 (8): 978-86. https://doi.org/10.2174/13816 12822666151214104624

3. Евсюкова И.И. Роль мелатонина в пренатальном онтогенезе. Журнал эволюционной биохимии

и физиологии. 2021; 57 (1): 33-43. https://doi. 13.

org/10.31857/S0044452921010022 [Evsyukova I.I. The Role of Melatonin in Prenatal Ontogenesis. Journal of Evolutionary Biochemistry i Physiology. 2021; 57 (1): 33-43 (in Russian)).

4. Astiz M., Oster H. Feto-Maternal Crosstalk in the Development of the Circadian Clock System.

Front. Neurosci. 2021; 14:631687. Published 14.

online 2021 Jan 12. https://doi.org/10.3389/ fnins.2020.631687

5. Galano A., Tan D.X., Reiter R.J. Melatonin: A Versatile Protector against Oxidative DNA Damage. Molecules. 2018; 23 (3): 530. https://doi. org/10.3390/molecules23030530 15.

6. Cipolla-Neto J., Amaral F.G. Melatonin as a hormone: new physiological and clinical insights. Endocr. Rev 2018; 39 (6): 990-1028. https://doi. org/10.1210/er.2018-00084

7. Seron-Ferre M., Mendez M., Abarzua-Catalan L., Vilches N., Valenzuela F.J., Reynolds H.E., Llanos A.J., Rojas A., Valenzuela G.J., Torres-Farfan C. Cir-cadian rhythms in the fetus. Mol. Cell. Endocrinol.

2012; 349 (1): 68-75. https://doi.org/10.10Wj. 16.

mce.2011.07.039

8. Chen Y-C., Sheen J.M., Tiao M.M., Tain Y.L., Huang L.T. Roles of Melatonin in Fetal Programming in Compromised Pregnancies. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14 (3): 5380-401. https://doi.org/10.3390/ijms14035380

9. Kennaway D.J. Programming of the fetal suprachi-asmatic nucleus and subsequent adult rhythmic- 17. ity. Trends Endocrinol. Metab. 2002; 13 (9): 398-402. PMID: 12367822

10. Mirick D.K., Davis S. Melatonin as a Biomarker

of Circadian Dysregulation. Cancer Epidemiol. 18.

Biomarkers Prev 2008; 17 (12): 3306-13. https://doi.

Для цитирования: Евсюкова И.И., Полякова В.О., Клейменова Т.С., Кветной И.М., Пальцев М.А. Циркадный ритм экспрессии рецепторов к мелатонину в буккальном эпителии беременных и их новорожденных детей: разработка молекулярных маркеров прогноза развития отсроченной постнатальной патологии. Молекулярная медицина. 2022; 20 (1): 35-40. https://doi.org/10.29296/24999490-2022-01-06

ных материнского МТ, что может явиться причиной отсроченной патологии.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты о циркадном ритме экспрессии рецепторов к МТ в БЭ у здоровых беременных и их новорожденных детей дают основание считать перспективным использование данного не-инвазивного метода для прогноза риска отсроченной постнатальной патологии, развитие которой может быть связано с внутриутробным нарушением формирования циркадного ритма МТ.

* * *

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

tion and Signaling In Health and Disease. Pharmaceutics. 2021; 13 (2): 129. https://doi.org/10.3390/ pharmaceutics13020129

19. Dubocovich M.L. Melatonin receptors: role on sleep and circadian rhythm regulation. Sleep Med. 2007; 8 (3): 34-42. https://doi.org/10.10Wj. sleep.2007.10.007.

20. Stauch B., Johansson L.C., Cherezov V. Structural insights into melatonin receptors. FEBS J. 2020; 287 (8): 1496-510. https://doi.org/10.1111/febs.15128.

21. Carmona-Alcocer V., Abel J.H., Sun T.C., Petzold L.R., Doyle F.J. III, Simms C.L., Herzog E.D. Ontogeny of circadian rhythms and synchrony in the suprachiasmatic nucleus. J. Neurosci. 2018; 38 (6): 1326-34. https://doi.org/10.1523/JNEUR0-SCI.2006-17.2017

22. Pala D., Lodola A., Bedini A., Spadoni G., Rivara S. Homology models of melatonin receptors: Challenges and recent advances. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14 (4): 8093-121. https://doi.org/10.3390/ ijms14048093.

23. Jockers R., Delagrange P, Dubocovich M.L., Markus R.P, Renault N., Tosini G., Cecon E., Zlotos D.P. Update on melatonin receptors: IUPHAR Review 20. Br. J. Pharmacol. 2016; 173 (18): 2702-25. https://doi.org/10.1111/bph.13536.

24. Acuña-Castroviejo D., Escames G., Venegas C., Diaz-Casado M.E., Lima-Cabello E., López L.C., Rosales-Corral S., Tan D-X., Reiter R.J. Extrapineal melatonin: sources, regulation, and potential functions. Cell. Mol. Life Sci. 2014; 71 (16): 29973025. https://doi.org/10.1007/s00018-014-1579-2

25. Bates K. , Herzog E.D. Maternal-Fetal Circadian Communication During Pregnancy. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020; 11: 198. https://doi. org/10.3389/fendo.2020.00198

26. Евсюкова И.И., Кветной И.М. Мелатонин и циркадианные ритмы в системе мать-плацента-плод. Мол. мед. 2018; 16 (6): 9-13. https://doi.org/ 10.29296/24999490-2018-06-02. [Evsyukova I.I. , Kvetnoy I.M. Melatonin i zircadian-nie ritmi v sisteme mate-placenta-plod. Molekul-yarnaya meditsina. 2018; 16 (6): 9-13 (in Russian))

27. Zitouni M., Masson^vet M., Gauer F., Pеvet P Influence of maternal melatonin on melatonin receptors in rat offspring. J. Neural Transm [Gen Sect) 1995; 100 (2): 111-22. https://doi. org/10.1007/BF01271534.

Поступила 29 сентября 2021 г.

For citation: Evsyukova I.I., Polyakova V.O., Klelmenova T.S., Kvetnoy I.M., Paltzev M.A. Circadian rhythm of melatonin receptor expression In the buccal epithelium of pregnant women and their newborn children: development of molecular markers for prognosis of delayed postnatal pathology. Molekulyarnaya meditsina. 2022; 20 (1): 35-40 (in Russian). https://doi.org/10.29296/24999490-2022-01-06

org/ 10.1158/1055-9965.EPI-08-0605 Mandrell B.N., Avent Y., Walker B., Loew M., Tynes B.L., McLaughlin Crabtree V. In-Home Salivary Me-latonin Collection: Methodology for Children and Adolescents. Dev Psychobiol. 2018; 60 (1): 118-22. https://doi .org/10.1002/dev. 21584. Kapek L., Paprocka J., Kijonka M., Zych M., Emich-Widera E., Rzepka-Migut B., Borys D., Kacz-marczyk-Sedlak I., Sokol M. Circadian Profile of Salivary Melatonin Secretion in Hypoxic Ischemic Encephalopathy. Int. J. Endocrinol. 2020; 2020: 6209841. Published online 2020 Sep. 25.https://doi. org/10.1155/2020/6209841 Pourhosseina M.S.J., Shahtaheri S.J., Mazloumia A., Rahimi-Foroushanid A., Helmi-Kohneshahria M., Khan H.M. Dispersive Liquid-Liquid Micro extraction for the Determination of Salivary Melatonin as a Biomarker of Circadian Rhythm. J. Analytical Chemistry. 2018; 73 (10): 966-972. https://doi. org/10.1134/S106193481810009X Bagcia S., Muellera A., Reinsbergb J., Heepa

A., Bartmanna P, Franzac A.R. Saliva as a valid alternative in monitoring melatonin concentrations in newborn infants. Early Hum. Dev. 2009; 85 (9): 595-8. https://doi.org/ 10.1016/j.earlhum-dev.2009.06.003.

Полякова В.О., Пальцева Е.М., Крулевский

B.А. Буккальный эпителий. Новые подходы к молекулрной диагностике социально-значимой патологии (под ред. акад. М.А.Пальцева). СПб.: Н-Л, 2015; 128.

[Polyakova VO., Paltseva E.M., Krulevsky V.A. Buccal epithelium. New approaches to the molecular diagnosis of socially significant pathology (Red. akad. M.A. Paltzev). SPb: N-L, 2015; 128 (in Russian)) Carbone A., Linkova N., Polyakova V., Mironova E., Hashimova U., Gadzhiev A., Safikhanova K., Kvetnaia T., Krylova J., Tarquini R., Mazzoccoli G., Kvetnoy I. Melatonin and Sirtuins in Buccal Epithelium: Potential Biomarkers of Aging and Age-Related Pathologies. Int. J. Mol. Sci. 2020; 21 (21): 8134. https://doi.org/10.3390/ijms21218134 Chan K.H, WongY.H. A Molecular and Chemical Perspective in Defining Melatonin Receptor Subtype Selectivity. Int. J. Mol. Sci. 2013; 14 (9): 18385-406. https://doi.org/10.3390/ijms140918385 Kopustinskiene D.M., Bernatoniene J. Molecular Mechanisms of Melatonin-Mediated Cell Protec-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.