Введение

Проблема преждевременных родов является одной из наиболее актуальных в акушерстве в связи с высоким риском перинатальных потерь, а также значительной заболеваемостью новорожденных. Частота данной патологии до настоящего времени остается достаточно высокой [1—4], что обусловливает необходимость дальнейшего изучения функционально-молекулярных механизмов преждевременного развития родовой деятельности. Особенно информативным является исследование белков, выполняющих многочисленные клеточные функции. Важные сведения о течении беременности и состоянии плода дает изучение белков околоплодных вод — гестационной биосферы, занимающей центральное место в фетоплацентарной системе [5—7].

Цель исследования — изучить состав и модификации белков околоплодных вод, их значение в прогнозировании преждевременного развития родовой деятельности.

Материал и методы

Дизайн исследования

В проспективное исследование включены 60 беременных, из них 28 клинически здоровых женщин с неосложненным течением беременности и родами в срок (39—40 нед), составившие контрольную группу, и 32 женщины, у которых на сроке 34—37 нед произошли преждевременные роды (основная группа).

Критерии включения в контрольную группу: физиологическое течение беременности; доношенная беременность; возраст женщин от 23 до 32 лет. Критерии включения в основную группу: преждевременная родовая деятельность. Критерии исключения: инфекционные заболевания; декомпенсированные формы соматических болезней; признаки преэклампсии и задержки роста плода; отсутствие информированного добровольного согласия на расширенный протокол исследования.

Условия проведения

Исследование выполнено на базе клинических и научных подразделений НИИ акушерства и педиатрии ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России.

Продолжительность исследования

Исследование проведено в период с 2019 по 2021 г.

Описание медицинского вмешательства

Выполнены все необходимые клинические, клинико-лабораторные и функциональные исследования, регламентированные Приказом Минздрава России №572 от 01.11.12 «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю «акушерство и гинекология» (за исключением использования вспомогательных репродуктивных технологий)» (в ред. Приказа Минздрава России от 11.06.15 №333н, от 12.01.16 №5н, от 21.02.20 №114н).

Основной исход исследования

Конечной точкой исследования явилась оценка изменения спектра белков околоплодных вод при преждевременных родах по сравнению с соответствующими показателями при физиологической беременности.

Дополнительные исходы исследования

Дополнительные исходы исследования отсутствуют, поскольку отклонения изученных параметров отражены в основном исходе.

Методы регистрации исходов

Материалом для исследования служили околоплодные воды, взятые в срок 16—18 нед беременности путем трансабдоминального амниоцентеза. Проведение этой процедуры осуществлялось для исключения хромосомной патологии плода (Приказ Минздрава России от 01.11.12 №572). Все плоды у женщин, включенных в исследование, имели нормальный хромосомный набор.

Белки фракционировали методом электрофореза в полиакриламидном геле, используя прибор Protein II xi Multi-Cell (Bio-Rad Laboratories, Inc., США). Количественную оценку электрофореграмм после окрашивания кумасси бриллиантовым голубым R-250 проводили на денситометре Camag TLC Scannes II (Швейцария) с интегратором фирмы Hewlett Packard (США). Для выявления природы и свойств белков использовали классические специфические красители [5, 6].

Статистический анализ

Размер выборки предварительно не рассчитывали. Статистическую обработку данных осуществляли с помощью лицензионного пакета программ Statistica v. 6.0 (StatSoft Inc., США). Оценка характера распределения данных с помощью критерия Шапиро—Уилка свидетельствует об их нормальном распределении. Исследованные показатели представлены в виде среднего значения (M), среднего квадратичного отклонения (SD) и средней квадратичной ошибки (m). Статистическую значимость различий между сравниваемыми данными определяли по критерию Стьюдента (t-критерию) для независимых выборок, а также по критерию c² для сравнения категориальных переменных. Результаты оценивали как статистически значимые при p<0,05.

Этическая экспертиза

Информированное добровольное согласие на использование биоматериала для научных исследований получено от всех обследованных пациенток. Исследование проведено в соответствии с принципами, обозначенными в Хельсинкской декларации (2000 г.) и протоколе конвенции Совета Европы о правах человека и биомедицине (1999 г.) и одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России (протокол №13/19 от 12.09.19).

Результаты и обсуждение

Сравниваемые группы (основная и контрольная) пациенток статистически значимо не различались по акушерскому и соматическому анамнезу (табл. 1). Полученные молекулярно-биохимические данные свидетельствуют о высокой гетерогенности белков околоплодных вод. У женщин контрольной группы они представлены 20—22 фракциями, в их числе фракции по электрофоретической подвижности (Rm), подобные сывороточным преальбуминам, альбуминам, α₁-глобулинам, трансферринам, посттрансферринам, α₂-глобулинам, β-глобулинам, гаптоглобинам и макроглобулинам.

Таблица 1. Клинико-анамнестическая характеристика пациенток

Примечание. Данные представлены в виде: * — M±SD, t-тест; ** — в виде абсолютных чисел и относительных частот n (%), c²-тест; ИМТ — индекс массы тела. В табл. 1, 2: p — статистическая значимость различий между показателями у женщин контрольной и основной групп.

Сопоставление спектра белков околоплодных вод женщин контрольной и основной групп выявило значительные качественные и особенно количественные различия (табл. 2). Общее содержание белков при угрозе прерывания беременности на 27% ниже, чем у женщин контрольной группы. Число фракций в g-глобулиновой и гаптоглобиновой зонах снизилось с 4 до 2, а в α₁-глобулиновой и преальбуминовой зонах, напротив, повысилось с 2 до 4. Модификация касается и электрофоретической подвижности отдельных фракций в зонах альбуминов и гаптоглобинов. Это может свидетельствовать об их структурных изменениях, в частности соотношения функциональных групп и состава концевых аминокислот [8]. Кроме того, у женщин основной группы по сравнению с женщинами контрольной группы снижается уровень белков во фракции, аналогичной альбумину (на 34,0%, p=0,01), а также в β-глобулиновой, трансферриновой и гаптоглобиновой зонах (на 37,1%, 38,2% и 43,3% соответственно, p=0,001).

Таблица 2. Содержание белков околоплодных вод в зонах с электрофоретической подвижностью (Rm) при физиологической беременности и при угрозе преждевременных родов (мг/100 мл)

Примечание. Данные представлены в виде среднего значения и средней квадратичной ошибки (M±m).

Уменьшение концентрации гаптоглобинов и трансферринов, обладающих выраженными антиоксидантными свойствами, может приводить к усилению процессов перекисного окисления липидов, влияющих на синтез простагландинов при преждевременных родах [6].

В области β-глобулинов находится медьсодержащий белок — церулоплазмин [9], также оказывающий сильное антиоксидантное действие и влияющий на стабилизацию клеточных мембран. В связи с этим снижение его количества усугубляет свободнорадикальные процессы. Ранее полученные данные свидетельствуют о том, что уровень церулоплазмина в околоплодных водах снижается и при плацентарной недостаточности, зачастую регистрируемой при преждевременной инициации процессов родовозбуждения [10]. В свою очередь, уменьшение количества белка в альбуминовой зоне околоплодных вод отрицательно сказывается на развитии плода.

Противоположная направленность изменения характерна для α₁-глобулинов, содержание которых повышается на 40,5% (p=0,01). К фракции этих белков относится белок, связывающий инсулиноподобный фактор роста — ИПФР (ИПФРСБ-1). Увеличение содержания данного белка, очевидно, снижает количество самого фактора, угнетая тем самым его ингибирующее действие на высвобождение плацентарных простагландинов [11].

Помимо этого, уменьшение уровня ИПФР, являющегося одним из ключевых регуляторов роста и развития плода, нарушает эти процессы. Следует отметить, что, согласно современным представлениям, плоду отводится определенная роль в инициации родов. Причем ухудшение условий его обитания в результате усиления гипоксии в комплексе «мать — плод» может ускорить процессы преждевременного развития родовой деятельности.

Гетерогенность белков околоплодных вод подтверждается также наличием сложных протеинов в виде комплексов с различными небелковыми соединениями. Наиболее высокое содержание обнаружено для гликопротеинов: у женщин контрольной группы выявлено 16 фракций углеродно-белковых комплексов, 10 фракций липопротеинов и 8 нуклеопротеинов. У пациенток основной группы количество гликопротеинов снижается на 35,6% (в норме данная величина составляет 45,31±2,72 мкмоль/мг белка, при угрозе преждевременных родов — 29,17±1,93 мкмоль/мг белка, p=0,01). Особенно негативное влияние такого уменьшения связано с тем фактом, что в их составе находится ряд специфических белков беременности, участвующих в осуществлении важнейших клеточных функций [12]. Аналогичная направленность изменений имеет место и для липопротеинов, содержание которых снижается на 38,5% (с 39,86±2,91 мкмоль/мг белка у женщин контрольной группы до 24,50±1,52 мкмоль/мг белка у женщин основной группы, p=0,01). Уменьшение количества липопротеинов в околоплодных водах, осуществляющих параплацентарный обмен, ухудшает снабжение организма плода этими важными белками, необходимыми для его трофики и обеспечения баланса оксидантных и антиоксидантных процессов.

Что касается нуклеопротеинов, особенно РНК-нуклеопротеинов, то их содержание снижено в меньшей степени, чем других сложных белков, — на 23,7% (у женщин контрольной группы их уровень составляет 25,32±1,55 мкмоль/мг белка, у женщин основной группы — 19,32±1,35 мкмоль/мг белка, p=0,01). Однако это не уменьшает значимости такого изменения, влияющего на трансляционный уровень регуляции протеосинтеза. Последнее может служить ведущим звеном в цепи молекулярных повреждений, приводящих к развитию осложненной гестации.

Проведенные нами исследования выявили также в околоплодных водах при преждевременных родах перераспределение белков в зонах с различными величинами молекулярных масс. Если у женщин контрольной группы при значениях молекулярных масс 290 кДа, 75 кДа и 20 кДа содержание белков составляет соответственно 52%, 36%, 12%, то у беременных основной группы содержание высокомолекулярных и среднемолекулярных белков снижается до 48% и 32%, а низкомолекулярных, напротив, повышается до 20%.

Такое перераспределение белков происходит за счет ограниченной деструкции макромолекул с освобождением более мелких фрагментов, переходящих в зоны белков с меньшими молекулярными массами.

Анализ приведенных данных позволяет полагать, что нарушение состава и свойств белков в околоплодных водах при преждевременных родах происходит в результате модификации различных уровней структуры белков. Совокупность этих изменений снижает функциональную активность белков и приводит к повреждению их многогранных регуляторных возможностей.

Заключение

Полученные результаты свидетельствуют о том, что преждевременные роды развиваются на фоне дисбаланса в составе белков околоплодных вод. Модификация спектра белков, играющих центральную роль во всех клеточных процессах, несомненно, влияет на нарушение общего гомеостаза в системе «мать — плацента — плод — околоплодные воды», приводящее в дальнейшем к преждевременному развитию родовой деятельности.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Погорелова Т.Н.

Сбор и обработка материала — Никашина А.А., Михельсон А.А.

Статистический анализ данных — Гунько В.О.

Написание текста — Погорелова Т.Н., Никашина А.А., Боташева Т.Л.

Редактирование — Погорелова Т.Н., Никашина А.А., Палиева Н.В.

Исследование выполнено в рамках плановой НИР госзадания «Проведение прикладных научных исследований» от 26.12.20.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.