Современные представления о преэклампсии с учетом роли нейронспецифических белков головного мозга плода

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье представлены современные данные мировой литературы и более чем 20-летних собственных исследований о природе и сущности преэклампсии (ПЭ) как о мультисистемном нейровоспалительном гестационном эндотелиозе, ведущем к нарушению сосудистой функции мозга и целостности гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) как у матери, так и у плода. Выявлена ведущая роль нейронспецифических белков (НСБ), определяющих изменения в головном мозге плода, как биомаркеров высших структур ЦНС плода, его нейро- и кортикогенеза. Поскольку ПЭ – это состояние, наблюдаемое только у человека, изучение цереброваскулярных изменений на уровне ГЭБ, выявление нарушений его целостности и проницаемости у женщин с ПЭ являются сложными задачами и ограничиваются не только клиническими испытаниями, но и использованием методов визуализации и биомаркеров в эксперименте. Были исследованы более 10 церебральных биомаркеров, определяющих изменения в головном мозге плода. Особенно интересными оказались: легкая цепь нейрофиламента (NfL), белок tau, нейронспецифическая енолаза (NSE) и S100B. Необходимо изучить, как ПЭ нарушает сосудистую функцию мозга и целостность ГЭБ у матери и плода, тем самым обуславливая попадание НСБ в материнский кровоток, запуская иммунный ответ с формированием циркулирующих иммунных комплексов и активацию комплемента по аномальному пути, инициируя системную эндотелиальную дисфункцию. Сравнительный анализ большого числа клинических наблюдений, данных общих и специальных методов исследования позволил разработать, научно обосновать и развивать новую концепцию понимания ПЭ, основанную на ключевой роли НСБ, ГЭБ и гиперактивации комплементарной иммунной защиты. Целью данной статьи является выявление причинно-следственной связи нарушения нейрокортикогенеза плода, НСБ, повышенной проницаемости ГЭБ в развитии ПЭ.

Заключение: Предложенная концепция позволяет пересмотреть терапевтические подходы к ведению пациенток с ПЭ, открывает возможность применения инновационных подходов к лечению и поиска новых терапевтических мишеней.

Об авторах

Ираида С. Сидорова

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: sidorovais@yandex.ru

д.м.н., профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, заслуженный врач РФ, профессор

Россия, Москва

Иоанна Дж. Манагадзе

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Email: ktb1966@mail.ru

студентка

Россия, Москва

Список литературы

  1. Филиппов О.С., Гусева Е.В. Материнская смертность в Российской Федерации в 2020 году: первый год пандемии COVID-19. Проблемы репродукции. 2022; 28(1): 8-28. [Filippov O.S., Guseva E.V. Maternal mortality in the Russian Federation in 2020: the first year of the pandemic. Russian Journal of Human Reproduction. 2022; 28(1): 8-28. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.17116/repro2022280118.
  2. Федеральная служба государственной статистики. Здравоохранение в России. Статистический сборник. М: Росстат; 2023. 179 с. [Federal State Statistics Service. Healthcare in Russia 2023. Moscow: Rosstat; 2023. 179 p. (in Russian)].
  3. Friis T., Wikström A.K., Acurio J., León J., Zetterberg H., Blennow K. et al. Cerebral biomarkers and blood-brain barrier integrity in preeclampsia. Cells. 2022; 11(5): 789. https://dx.doi.org/10.3390/cells11050789.
  4. Evers K.S., Atkinson A., Barro C., Fisch U., Pfister M., Huhn E.A. et al. Neurofilament as neuronal injury blood marker in preeclampsia. Hypertension. 2018; 71(6): 1178-84. https://dx.doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.117.10314.
  5. Lederer W., Dominguez C.A., Popovscaia M., Putz G., Humpel C. Cerebrospinal fluid levels of tau and phospho-tau-181 proteins during pregnancy. Pregnancy Hypertens. 2016; 6(4): 384-7. https://dx.doi.org/10.1016/ j.preghy.2016.08.243.
  6. Bergman L., Torres-Vergara P., Penny J., Wikström J., Nelander M., Leon J. et al. Investigating maternal brain alterations in preeclampsia: the need for a multidisciplinary effort. Curr. Hypertens Rep. 2019; 21(9): 72. https:// dx.doi.org/10.1007/s11906-019-0977-0.
  7. Liao J., Zhang Z., Huang W., Huang Q., Bi G. Neonatal neuron specific enolase, a sensitive biochemical marker of neuronal damage, is increased in preeclampsia: A retrospective cohort study. Brain Dev. 2020; 42(8): 564-71. https://dx.doi.org/10.1016/j.braindev.2020.04.011.
  8. Bergman L., Akhter T., Wikström A.K., Wikström J., Naessen T., Åkerud H. Plasma levels of S100B in preeclampsia and association with possible central nervous system effects. Am. J. Hypertens. 2014; 27(8): 1105-11. https:// dx.doi.org/10.1093/ajh/hpu020.
  9. Сидорова И.С., Никитина Н.А. Особенности патогенеза эндотелиоза при преэклампсии. Акушерство и гинекология. 2015; 1: 72-8. [Sidorova IS, Nikitina NA. Pathogenesis of endotheliosis in preeclampsia. Obstetrics and Gynecology. 2015; (1): 72-8. (in Russian)].
  10. Сидорова И.С., Никитина Н.А. Обоснование современной концепции развития преэклампсии. Акушерство и гинекология. 2019; 4: 26-33. [Sidorova I.S., Nikitina N.A. Validation of the modern concept of the development of preeclampsia. Obstetrics and Gynecology. 2019; (4): 26-33. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.4.26-33.
  11. Сидорова И.С., Никитина Н.А. Преэклампсия как гестационный иммунокомплексный комплементопосредованный эндотелиоз. Российский вестник акушера-гинеколога. 2019; 19(1): 5-11. [Sidorova I.S., Nikitina N.A. Preeclampsia as gestational immune complex complement-mediated endotheliosis. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist. 2019; 19(1): 5-11. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.17116/rosakush2019190115.
  12. Burwick R.M., Feinberg B.B. Complement activation and regulation in preeclampsia and hemolysis, elevated liver enzymes, and low platelet count syndrome. Am. J. Obstet. Gynecol. 2022; 226(2S): S1059-S1070. https:// dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2020.09.038.
  13. Collier A.Y., Smith L.A., Karumanchi S.A. Review of the immune mechanisms of preeclampsia and the potential of immune modulating therapy. Hum. Immunol. 2021; 82(5): 362-70. https://dx.doi.org/10.1016/j.humimm.2021.01.004.
  14. González-Rojas A., Valencia-Narbona M. Neurodevelopmental disruptions in children of preeclamptic mothers: pathophysiological mechanisms and consequences. Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(7): 3632. https://dx.doi.org/10.3390/ijms25073632.
  15. Bergman L., Hastie R., Bokström-Rees E., Zetterberg H., Blennow K., Schell S. et al. Cerebral biomarkers in neurologic complications of preeclampsia. Am. J. Obstet. Gynecol. 2022; 227(2): 298.e1-298.e10. https://dx.doi.org/10.1016/ j.ajog.2022.02.036.
  16. Bergman L., Åkerud H., Wikström A.K., Larsson M., Naessen T., Akhter T. Cerebral biomarkers in women with preeclampsia are still elevated 1 year postpartum. Am. J. Hypertens. 2016; 29(12):1374-9. https://dx.doi.org/10.1093/ajh/hpw097.
  17. Escudero C., Kupka E., Ibañez B., Sandoval H., Troncoso F., Wikström A.K. et al. Brain vascular dysfunction in mothers and their children exposed to preeclampsia. Hypertension. 2023; 80(2): 242-56. https://dx.doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.122.19408.
  18. Bergman L., Åkerud H. Plasma levels of the cerebral biomarker, neuron-specific enolase, are elevated during pregnancy in women developing preeclampsia. Reprod Sci. 2016; 23(3): 395-400. https://dx.doi.org/10.1177/ 1933719115604732.
  19. Bergman L., Zetterberg H., Kaihola H., Hagberg H., Blennow K., Åkerud H. Blood-based cerebral biomarkers in preeclampsia: Plasma concentrations of NfL, tau, S100B and NSE during pregnancy in women who later develop preeclampsia - A nested case control study. PLoS One. 2018; 13(5): e0196025. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0196025.
  20. Artunc-Ulkumen B., Guvenc Y., Goker A., Gozukara C. Maternal serum S100-B, PAPP-A and IL-6 levels in severe preeclampsia. Arch. Gynecol. Obstet. 2015; 292(1): 97-102. https://dx.doi.org/10.1007/s00404-014-3610-0.
  21. Hastie R., Bergman L., Walker S., Kaitu’u-Lino T., Hannan N., Brownfoot F. et al. P-009. Associations between circulating sFlt-1 and PlGF and preeclampsia with severe maternal complications, or eclampsia. Pregnancy Hypertension. 2021; 25: e32. https://dx.doi.org/10.1016/j.preghy.2021.07.044.
  22. Bergman L., Zetterberg H., Kaihola H., Hagberg H., Blennow K., Akerud H. P 8 Cerebral biomarkers in women developing preeclampsia. Pregnancy Hypertension. 2017; 9: 40-1. https://dx.doi.org/10.1016/j.preghy.2017.07.086.
  23. Andersson M., Oras J., Thörn S.E., Karlsson O., Kälebo P., Zetterberg H. et al. Signs of neuroaxonal injury in preeclampsia-A case control study. PLoS One. 2021; 16(2): e0246786. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0246786.
  24. Wu J., Sheng X., Zhou S., Fang C., Song Y., Wang H. et al. Clinical significance of S100B protein in pregnant woman with early- onset severe preeclampsia. Ginekol. Pol. 2024; 95(9): 711-7. https://dx.doi.org/10.5603/GP.a2021.0126.
  25. Jurewicz E., Filipek A. Ca2+-binding proteins of the S100 family in preeclampsia. Placenta. 2022; 127: 43-51. https://dx.doi.org/10.1016/j.placenta.2022.07.018.
  26. Busse M., Scharm M., Oettel A., Redlich A., Costa S.D., Zenclussen A.C. Enhanced S100B expression in T and B lymphocytes in spontaneous preterm birth and preeclampsia. J. Perinat. Med. 2021; 50(2): 157-66. https:// dx.doi.org/10.1515/jpm-2021-0326.
  27. Tiensuu H., Haapalainen A.M., Karjalainen M.K., Pasanen A., Huusko J.M., Marttila R. et al. Risk of spontaneous preterm birth and fetal growth associates with fetal SLIT2. PLoS Genet. 2019; 15(6): e1008107. https:// dx.doi.org/10.1371/journal.pgen.1008107.
  28. Santos G., Barateiro A., Gomes C.M., Brites D., Fernandes A. Impaired oligodendrogenesis and myelination by elevated S100B levels during neurodevelopment. Neuropharmacology. 2018; 129: 69-83. https:// dx.doi.org/10.1016/j.neuropharm.2017.11.002.
  29. Rana S., Lemoine E., Granger J.P., Karumanchi S.A. Preeclampsia: pathophysiology, challenges, and perspectives. Circ. Res. 2019; 124(7): 1094-112. https://dx.doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.313276.
  30. Thelin E.P., Nelson D.W., Bellander B.M. A review of the clinical utility of serum S100B protein levels in the assessment of traumatic brain injury. Acta Neurochir. (Wien). 2017; 159(2): 209-25. https://dx.doi.org/10.1007/s00701-016-3046-3.
  31. Bergman L. Cerebral biomarkers in women with preeclampsia. Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis; 2017. 98p.
  32. Ghanem H.B., El-Deeb O.S., Hagras A.M. Neuron specific enolase in relation to chitotriosidase and heat shock protein 72: a network of integrated predictive biomarkers in preeclampsia and eclampsia. J. Mol. Biomark. Diagn. 2018; 9(3): 1000391. https://dx.doi.org/10.4172/2155-9929.1000391.
  33. Haque A., Ray S.K., Cox A., Banik N.L. Neuron specific enolase: a promising therapeutic target in acute spinal cord injury. Metab. Brain Dis. 2016; 31(3): 487-95. https://dx.doi.org/10.1007/s11011-016-9801-6.
  34. Kelen D., Andorka C., Szabó M., Alafuzoff A., Kaila K., Summanen M. Serum copeptin and neuron specific enolase are markers of neonatal distress and long-term neurodevelopmental outcome. PLoS One. 2017; 12(9): e0184593. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0184593.
  35. Evers K.S. Novel biomarkers in perinatology and infancy. Basel; 2021. https://dx.doi.org/10.5451/unibas-ep85950
  36. Weksler B., Romero I.A., Couraud P.O. The hCMEC/D3 cell line as a model of the human blood brain barrier. Fluids Barriers CNS. 2013; 10(1): 16. https://dx.doi.org/10.1186/2045-8118-10-16.
  37. Disanto G., Barro C., Benkert P., Naegelin Y., Schädelin S., Giardiello A. et al.; Swiss Multiple Sclerosis Cohort Study Group. Serum Neurofilament light: A biomarker of neuronal damage in multiple sclerosis. Ann. Neurol. 2017; 81(6): 857-70. https://dx.doi.org/10.1002/ana.24954.
  38. Bacioglu M., Maia L.F., Preische O., Schelle J., Apel A., Kaeser S.A. et al. Neurofilament light chain in blood and CSF as marker of disease progression in mouse models and in neurodegenerative diseases. Neuron. 2016; 91(1): 56-66. https://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2016.05.018.
  39. Busche M.A., Wegmann S., Dujardin S., Commins C., Schiantarelli J., Klickstein N. et al. Tau impairs neural circuits, dominating amyloid-β effects, in Alzheimer models in vivo. Nat. Neurosci. 2019; 22(1): 57-64. https://dx.doi.org/10.1038/s41593-018-0289-8.
  40. Wang R., Lu K.P., Zhou X.Z. Function and regulation of cis P-tau in the pathogenesis and treatment of conventional and nonconventional tauopathies. J. Neurochem. 2023; 166(6): 904-14. https://dx.doi.org/10.1111/jnc.15909.
  41. Qiu C., Albayram O., Kondo A., Wang B., Kim N., Arai K. et al. Cis P-tau underlies vascular contribution to cognitive impairment and dementia and can be effectively targeted by immunotherapy in mice. Sci. Transl. Med. 2021; 13(596): eaaz7615. https://dx.doi.org/10.1126/scitranslmed.aaz7615.
  42. Albayram O., Kondo A., Mannix R., Smith C., Tsai C.Y., Li C. et al. Cis P-tau is induced in clinical and preclinical brain injury and contributes to post-injury sequelae. Nat. Commun. 2017; 8(1): 1000. https://dx.doi.org/10.1038/ s41467-017-01068-4.
  43. Ashton N.J., Pascoal T.A., Karikari T.K., Benedet A.L., Lantero-Rodriguez J., Brinkmalm G. et al. Plasma p-tau231: a new biomarker for incipient Alzheimer's disease pathology. Acta Neuropathol. 2021; 141(5): 709-24. https:// dx.doi.org/10.1007/s00401-021-02275-6.
  44. Nakashima A., Cheng S.B., Ikawa M., Yoshimori T., Huber W.J., Menon R. et al. Evidence for lysosomal biogenesis proteome defect and impaired autophagy in preeclampsia. Autophagy. 2020; 16(10): 1771-85. https://dx.doi.org/10.1080/ 15548627.2019.1707494.
  45. Cheng S., Banerjee S., Daiello L.A., Nakashima A., Jash S., Huang Z. et al. Novel blood test for early biomarkers of preeclampsia and Alzheimer's disease. Sci. Rep. 2021; 11(1): 15934. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-021-95611-5.
  46. Jash S., Banerjee S., Cheng S., Wang B., Qiu C., Kondo A. et al. Cis P-tau is a central circulating and placental etiologic driver and therapeutic target of preeclampsia. Nat. Commun. 2023; 14(1): 5414. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-41144-6.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».