Роль цитокина фактора роста и дифференцировки-15 (GDF-15) при неразвивающейся беременности и его связь с маркерами оксидативного стресса

Тишкова О.Г., Дикарева Л.В., Романенко К.М. Роль цитокина фактора роста и дифференцировки-15
(GDF-15) при неразвивающейся беременности и его связь с маркерами оксидативного стресса. Гинекология. 2023;25(4):383–388. DOI: 10.26442/20795696.2023.4.202439

© ООО «КОНСИЛИУМ МЕДИКУМ», 2023 г.

________________________________________________

Tishkova OG, Dikareva LV, Romanenko KM. Role of growth differentiation factor-15 (GDF-15) in missed miscarriage and its relationship to oxidative stress markers. Gynecology. 2023;25(4):383–388.
DOI: 10.26442/20795696.2023.4.202439

Читать PDF

Аннотация

Цель. Исследование проведено с целью изучения уровня цитокина фактора роста и дифференцировки-15 (GDF-15) и его взаимосвязи с маркерами оксидативного стресса (ОС) в качестве предикторов неразвивающейся беременности (НБ).
Материалы и методы. Проведено проспективное когортное исследование 80 женщин, из которых 40 пациенток с диагнозом НБ на сроке 5–9 нед гестации составили основную группу исследования. В группу контроля вошли 40 женщин, решивших прервать беременность по желанию в аналогичные сроки. Маркеры ОС, включая малоновый диальдегид, карбонильные группы белков и антиоксидант супероксиддисмутазу, а также цитокин GDF-15 определяли в сыворотке крови, аспирационной жидкости и в тканях хориона у женщин с нормально протекающей и НБ на сроках 5–9 нед гестации.
Результаты. Результаты показали, что сложный баланс, поддерживаемый между продукцией активных форм кислорода и антиоксидантной активностью, при НБ смещен сторону окислительных реакций (p<0,05) и сопряжен с неферментативным перекисным окислением липидов, а окислительный стресс может стать ведущим фактором в патогенезе НБ. Уровни цитокина GDF-15 статистически значимо выше определялись в аспирационной жидкости и тканях хориона у пациенток исследуемых групп, а низкие концентрации уровня GDF-15 у пациенток с НБ в аспирационной жидкости и тканях хориона определяют роль этого белка как важного регулятора провоспалительных молекул (p<0,05). Кроме того, снижение уровня GDF-15 отрицательно коррелирует с маркерами ОС, такими как малоновый диальдегид и антиоксидант супероксиддисмутаза, что предполагает роль этого цитокина в процессах пероксидации и развитии ОС.
Заключение. На наш взгляд, изучение биомаркеров из независимых патологических путей в качестве предикторов невынашивания беременности позволит клиницистам более точно стратифицировать и прогнозировать риски ранних репродуктивных потерь.

Ключевые слова: оксидативный стресс, фактор дифференцировки роста-15, неразвивающаяся беременность

________________________________________________

Aim. The study aimed to investigate the level of growth differentiation factor-15 (GDF-15) and its relationship to markers of oxidative stress (OS) as predictors of missed miscarriage (MM).
Materials and methods. A prospective cohort study of 80 females was conducted. The main group included 40 patients with MM at 5–9 weeks of gestation; the control group included 40 females with elective termination at the same gestation period. OS markers, including malonic dialdehyde, carbonyl groups of proteins, and the superoxide dismutase antioxidant enzyme, as well as the GDF-15, were measured in serum, aspiration fluid, and chorionic tissues in women with normal pregnancy and MM at 5–9 weeks of gestation.
Results. The results showed that the complex balance maintained between the production of reactive oxygen species and antioxidant activity in MM is shifted towards oxidative reactions (p<0.05) and is associated with non-enzymatic lipid peroxidation, and OS can become a leading factor in the pathogenesis of MM. The GDF-15 levels were significantly higher in aspiration fluid and chorionic tissues in patients of the study groups; low concentrations of GDF-15 in MM patients in aspiration fluid and chorionic tissues highlight the role of this protein as an important regulator of proinflammatory molecules (p<0.05). In addition, a decrease in the GDF-15 level negatively correlates with OS markers, such as malonic dialdehyde and the superoxide dismutase antioxidant enzyme, suggesting the role of this cytokine in peroxidation and OS development.
Conclusion. The study of biomarkers of independent pathological pathways as predictors of miscarriage will allow clinicians to stratify and predict the risks of early reproductive loss more accurately.

Keywords: oxidative stress, growth differentiation factor-15, missed miscarriage

Полный текст

Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

Список литературы

1. Quenby S, Gallos I, Dhillon-Smith R, et al. Miscarriage matters: the epidemiological, physical, psychological, and economic costs of early pregnancy loss. Lancet. 2021;397(10285):1658-67. DOI:10.1016/S0140-6736(21)00682-6
2. Неразвивающаяся беременность в анамнезе: реабилитация и подготовка к следующей гестации. Методические рекомендации Междисциплинарной ассоциации специалистов репродуктивной медицины (МАРС). М.: StatusPraesens, 2021. Режим доступа: https://praesens.ru/files/2021/web/nerazber.pdf?ysclid=l6jeya9kiu290608178. Ссылка активна на 10.08.2022 [Nerazvivaiushchaiasia beremennost' v anamneze: reabilitatsiia i podgotovka k sleduyushchei gestatsii. Metodicheskiie rekomendatsii Mezhdistsiplinarnoi assotsiatsii spetsialistov reproduktivnoi meditsiny (MARS). Moscow: Editorial staff of Status Praesens, 2021. Available at: https://praesens.ru/files/2021/web/nerazber.pdf?ysclid=l6jeya9kiu290608178. Accessed: 10.08.2022 (in Russian)].
3. Малышкина А.И., Григушкина Е.В., Таланова И.Е. Факторы риска угрозы прерывания беременности у женщин с привычным невынашиванием: анализ анкетного опроса 353 беременных женщин. Гинекология. 2022;24(2):126-31 [Malyshkina AI, Grigushkina EV, Talanova IE. Risk factors for threatened miscarriage in women with recurrent miscarriage: analysis of a questionnaire survey of 353 pregnant women. Journal of Gynecology. 2022;24(2):126-31 (in Russian)]. DOI:10.26442/20795696.2022.2.201342
4. Colley E, Hamilton S, Smith P, et al. Potential genetic causes of miscarriage in euploid pregnancies: a systematic review. Hum Reprod Update. 2019;25(4):452-72. DOI:10.1093/humupd/dmz015
5. Schoots M, Gordijn S, Scherjon S, et al. Oxidative stress in placental pathology. Placenta. 2018;69:153-61. DOI:10.1016/j.placenta.2018.03.003
6. Halliwell B. Reactive species and antioxidants. Redox biology is a fundamental theme of aerobic life. Plant Physiology. 2006;141(2):312-22. DOI:10.1104/pp.106.077073
7. Тишкова О.Г., Дикарева Л.В., Шварев Е.Г., и др. Роль фактора дифференцировки роста-15 (GDF-15) в регуляции и развитии осложнений беременности. Астраханский медицинский журнал. 2022;17(1):14-22 [Tishkova OG, Dikareva LV, Shvarev EG, et al. The role of growth differentiation factor-15 (GDF-15) in the regulation and development of pregnancy complications. Astrakhan Medical Journal. 2022;17(1):14-22 (in Russian)]. DOI:10.48612/agmu/2022.17.1.14.22
8. Moore A, Brown D, Fairlie W, et al. The transforming growth factor-ss superfamily cytokine macrophage inhibitory cytokine-1 is present in high concentrations in the serum of pregnant women. J Clin Endocrinol Metab. 2000;85(12):4781-8. DOI:10.1210/jcem.85.12.7007
9. Marjono A, Brown D, Horton K, et al. Macrophage inhibitory cytokine-1 in gestational tissues and maternal serum in normal and pre-eclamptic pregnancy. Placenta. 2003;24(1):100-6. DOI:10.1053/plac.2002.0881
10. Segerer S, Rieger L, Kapp M, et al. MIC-1 (a multifunctional modulator of dendritic cell phenotype and function) is produced by decidual stromal cells and trophoblasts. Hum Reprod. 2012;27(1):200-9. DOI:10.1093/humrep/der358
11. Hong W, Chen J, Ma H, Li X. Fragile X-Related Protein 1 (FXR1) Promotes Trophoblast Migration at Early Pregnancy via Downregulation of GDF-15 Expression. Reprod Sci. 2022;29(1):110-21. DOI:10.1007/s43032-021-00693-1
12. Tong S, Marjono B, Brown D, et al. Serum concentrations of macrophage inhibitory cytokine 1 (MIC 1) as a predictor of miscarriage. Lancet. 2004;363(9403):129-30. DOI:10.1016/S0140-6736(03)15265-8
13. Liu H, Wang H, Tao L, et al. Stress-induced growth-differentiation factor 15 plays an intriguing role in cardiovascular diseases. Chin Med J. 2013;126(7):1350-4.
14. Simm A, Nass N, Bartling B, et al. Potential biomarkers of ageing. Biol Chem. 2008;389(3):257-65. DOI:10.1515/BC.2008.034
15. Стальная И.Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. Современные методы в биохимии. Под ред. В.Н. Ореховича. М.: Медицина, 1977; c. 66-8 [Stalnaya ID. Metod opredeleniia malonovogo dial'degida s pomoshch'iu tiobarbiturovoi kisloty. Sovremennyie metody v biokhimii. Pod red. VN Orekhovicha. Moscow: Medicine, 1977; p. 66-8 (in Russian)].
16. Дубинина Е.Е., Бурмистров С.О., Ходов Д.А., и др. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения. Вопросы медицинской химии. 1995;41(1):26-7 [Dubinina EE, Burmistrov SO, Khodov DA. Oxidative modification of human blood serum proteins, a method for its determination. Questions of Medical Chemistry. 1995;41(1):26-7 (in Russian)].
17. Чевари С., Чаба И., Сеней И. Роль СОД в окислительных процессах клетки и метод ее определения в биологических материалах. Лабораторное дело. 1985;11:578-81 [Chevari S, Chaba I, Senei I. The role of SOD in the oxidative processes of the cell and the method of its determination in biological materials Laboratory Work. 1985;11:578-81 (in Russian)].
18. Гончарова А.С. Диагностическая значимость факторов роста и дифференцировки клеток при различных вариантах течения беременности: автореф. дис. … канд. биол. наук. Ростов-на-Дону, 2016. Режим доступа: https://viewer.rusneb.ru/ru/000199_000009_006662443?page=1&rotate=0&theme=white. Ссылка активна на 07.08.2022 [Goncharova AS. Diagnosticheskaia znachimost' faktorov rosta i differentsirovki kletok pri razlichnykh variantakh techeniia beremennosti: avtoref. dis. … kand. biol. nauk. Rostov-on-Don, 2016. Available at: https://viewer.rusneb.ru/ru/000199_000009_006662443?page=1&rotate=0&theme=white. Accessed: 07.08.2022 (in Russian)].
19. Ghneim H, Alshebly M. Biochemical Markers of Oxidative Stress in Saudi Women with Recurrent Miscarriage. J Korean Med Sci. 2016;31(1):98-105. DOI:10.3346/jkms.2016.31.1.98
20. Calvert M, Kalra B, Patel A, et al. Serum and urine profiles of TGF-β superfamily members in reproductive aged women. Clin Chim Acta. 2022;1(524):96-100. DOI:10.1016/j.cca.2021.12.002

________________________________________________

1. Quenby S, Gallos I, Dhillon-Smith R, et al. Miscarriage matters: the epidemiological, physical, psychological, and economic costs of early pregnancy loss. Lancet. 2021;397(10285):1658-67. DOI:10.1016/S0140-6736(21)00682-6
2. Nerazvivaiushchaiasia beremennost' v anamneze: reabilitatsiia i podgotovka k sleduyushchei gestatsii. Metodicheskiie rekomendatsii Mezhdistsiplinarnoi assotsiatsii spetsialistov reproduktivnoi meditsiny (MARS). Moscow: Editorial staff of Status Praesens, 2021. Available at: https://praesens.ru/files/2021/web/nerazber.pdf?ysclid=l6jeya9kiu290608178. Accessed: 10.08.2022 (in Russian).
3. Malyshkina AI, Grigushkina EV, Talanova IE. Risk factors for threatened miscarriage in women with recurrent miscarriage: analysis of a questionnaire survey of 353 pregnant women. Journal of Gynecology. 2022;24(2):126-31 (in Russian). DOI:10.26442/20795696.2022.2.201342
4. Colley E, Hamilton S, Smith P, et al. Potential genetic causes of miscarriage in euploid pregnancies: a systematic review. Hum Reprod Update. 2019;25(4):452-72. DOI:10.1093/humupd/dmz015
5. Schoots M, Gordijn S, Scherjon S, et al. Oxidative stress in placental pathology. Placenta. 2018;69:153-61. DOI:10.1016/j.placenta.2018.03.003
6. Halliwell B. Reactive species and antioxidants. Redox biology is a fundamental theme of aerobic life. Plant Physiology. 2006;141(2):312-22. DOI:10.1104/pp.106.077073
7. Tishkova OG, Dikareva LV, Shvarev EG, et al. The role of growth differentiation factor-15 (GDF-15) in the regulation and development of pregnancy complications. Astrakhan Medical Journal. 2022;17(1):14-22 (in Russian). DOI:10.48612/agmu/2022.17.1.14.22
8. Moore A, Brown D, Fairlie W, et al. The transforming growth factor-ss superfamily cytokine macrophage inhibitory cytokine-1 is present in high concentrations in the serum of pregnant women. J Clin Endocrinol Metab. 2000;85(12):4781-8. DOI:10.1210/jcem.85.12.7007
9. Marjono A, Brown D, Horton K, et al. Macrophage inhibitory cytokine-1 in gestational tissues and maternal serum in normal and pre-eclamptic pregnancy. Placenta. 2003;24(1):100-6. DOI:10.1053/plac.2002.0881
10. Segerer S, Rieger L, Kapp M, et al. MIC-1 (a multifunctional modulator of dendritic cell phenotype and function) is produced by decidual stromal cells and trophoblasts. Hum Reprod. 2012;27(1):200-9. DOI:10.1093/humrep/der358
11. Hong W, Chen J, Ma H, Li X. Fragile X-Related Protein 1 (FXR1) Promotes Trophoblast Migration at Early Pregnancy via Downregulation of GDF-15 Expression. Reprod Sci. 2022;29(1):110-21. DOI:10.1007/s43032-021-00693-1
12. Tong S, Marjono B, Brown D, et al. Serum concentrations of macrophage inhibitory cytokine 1 (MIC 1) as a predictor of miscarriage. Lancet. 2004;363(9403):129-30. DOI:10.1016/S0140-6736(03)15265-8
13. Liu H, Wang H, Tao L, et al. Stress-induced growth-differentiation factor 15 plays an intriguing role in cardiovascular diseases. Chin Med J. 2013;126(7):1350-4.
14. Simm A, Nass N, Bartling B, et al. Potential biomarkers of ageing. Biol Chem. 2008;389(3):257-65. DOI:10.1515/BC.2008.034
15. Stalnaya ID. Metod opredeleniia malonovogo dial'degida s pomoshch'iu tiobarbiturovoi kisloty. Sovremennyie metody v biokhimii. Pod red. VN Orekhovicha. Moscow: Medicine, 1977; p. 66-8 (in Russian).
16. Dubinina EE, Burmistrov SO, Khodov DA. Oxidative modification of human blood serum proteins, a method for its determination. Questions of Medical Chemistry. 1995;41(1):26-7 (in Russian).
17. Chevari S, Chaba I, Senei I. The role of SOD in the oxidative processes of the cell and the method of its determination in biological materials Laboratory Work. 1985;11:578-81 (in Russian).
18. Goncharova AS. Diagnosticheskaia znachimost' faktorov rosta i differentsirovki kletok pri razlichnykh variantakh techeniia beremennosti: avtoref. dis. … kand. biol. nauk. Rostov-on-Don, 2016. Available at: https://viewer.rusneb.ru/ru/000199_000009_006662443?page=1&rotate=0&theme=white. Accessed: 07.08.2022 (in Russian).
19. Ghneim H, Alshebly M. Biochemical Markers of Oxidative Stress in Saudi Women with Recurrent Miscarriage. J Korean Med Sci. 2016;31(1):98-105. DOI:10.3346/jkms.2016.31.1.98
20. Calvert M, Kalra B, Patel A, et al. Serum and urine profiles of TGF-β superfamily members in reproductive aged women. Clin Chim Acta. 2022;1(524):96-100. DOI:10.1016/j.cca.2021.12.002

Авторы

О.Г. Тишкова*, Л.В. Дикарева, К.М. Романенко

ФГБОУ ВО «Астраханский государственный медицинский университет» Минздрава России, Астрахань, Россия
*tishkov2003@mail.ru

________________________________________________

Olga G. Tishkova*, Lyudmila V. Dikareva, Kristina M. Romanenko

Astrakhan State Medical University, Astrakhan, Russia
*tishkov2003@mail.ru

Назад к списку

Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.