Серотонин и циклическая организация сна у здоровых доношенных новорожденных
- Авторы: Зверева Н.А.1, Милютина Ю.П.1, Евсюкова И.И.1
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
- Выпуск: Том 70, № 1 (2021)
- Страницы: 69-76
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/jowd/article/view/64125
- DOI: https://doi.org/10.17816/JOWD64125
- ID: 64125
Цитировать
Аннотация
Актуальность. Рост психоневрологических заболеваний, обусловленных перинатальной патологией, указывает на необходимость изучения биохимических маркеров поражения мозга новорожденного для своевременной профилактики неблагоприятных последствий. Серотонин в раннем онтогенезе обеспечивает интенсивное развитие нейрональных структур и кортикальных сетей, участвующих в формировании циклической организации сна — тонкого критерия морфофункционального развития мозга.
Цель работы — изучить содержание серотонина у здоровых доношенных новорожденных в сопоставлении с количественной и качественной характеристикой электрополиграфической картины сна.
Материал и методы исследования. Обследовано 84 здоровых новорожденных, которые в зависимости от гестационного возраста разделены на три группы: первая — 37 нед. (20 чел.), вторая — 38 нед. (24 чел.), третья — 39–40 нед. (40 чел.). Содержание серотонина в богатой тромбоцитами плазме крови из вены пуповины и в тромбоцитарной взвеси, приготовленной из венозной крови, взятой у матерей и у детей в первые сутки жизни и повторно на 5-й день, определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимическим детектированием. Проводили количественный и качественный анализ электрополиграммы сна через 7–12 ч после рождения.
Результаты исследования. Содержание серотонина в богатой тромбоцитами плазме в пуповинной крови у детей в 2 раза ниже, чем в венозной крови матерей (0,379 ± 0,116 против 0,756 ± 0,200 мкМ/л), но при этом между показателями существует высокая корреляционная связь (r = 0,8, p < 0,05). При гестационном возрасте 39–40 нед. уровень серотонина в богатой тромбоцитами плазме и в тромбоцитах венозной крови достоверно выше, чем у родившихся в 37 нед. У последних увеличение содержания серотонина в тромбоцитах продолжается после рождения (в первые сутки 0,539 ± 0,149 нМ/109 Tr, а на 5-й день — 0,846 ± 0,094 нМ/109 Tr; p < 0,05), тогда как показатели у родившихся на 39–40-й неделе гестации не меняются (0,797 ± 0,190 и 0,749 ± 0,142 нМ/109 Tr соответственно). Рост содержания серотонина в богатой тромбоцитами плазме и в тромбоцитах ребенка в период с 37-й до 39-й недели как во время внутриутробного развития, так и в первые дни жизни коррелирует с увеличением представленности ортодоксальной фазы сна.
Заключение. Общая закономерность изменений содержания серотонина и циклической организации сна в раннем неонатальном периоде у здоровых новорожденных указывает на возможность использования полученных нормативных значений серотонина в качестве биохимического маркера функционального развития мозга.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Наталья Александровна Зверева
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Автор, ответственный за переписку.
Email: tata-83@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-1220-1147
Россия, Санкт-Петербург
Юлия Павловна Милютина
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Email: milyutina1010@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1951-8312
SPIN-код: 6449-5635
Scopus Author ID: 24824836300
канд. биол. наук, председатель Совета молодых ученых
Россия, Санкт-ПетербургИнна Ивановна Евсюкова
Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта
Email: eevs@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4456-2198
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Huang L., Yu X., Keim S. et al. Maternal prepregnancy obesity and child neurodevelopment in the Collaborative Perinatal Project // Int. J. Epidemiol. 2014. Vol. 43. No. 3. P. 783–792. doi: 10.1093/ije/dyu030
- Van Lieshout R.J., Voruganti L.P. Diabetes mellitus during pregnancy and increased risk of schizophrenia in offspring: a review of the evidence and putative mechanisms // J. Psychiatry Neurosci. 2008. Vol. 33. No. 5. P. 395–404.
- Olfson M., Blanco C., Wang S., Laje G., Correll C.U. National trends in the mental health care of children, adolescents, and adults by office-based physicians // JAMA Psychiatry. 2014. Vol. 71. No. 1. P. 81–90. doi: 10.1001/jamapsychiatry.2013.3074
- Jenkins T.A., Nguyen J.C., Polglaze K.E., Bertrand P.P. Influence of tryptophan and serotonin on mood and cognition with a possible role of the Gut-Brain Axis // Nutrients. 2016. Vol. 8. No. 1. P. 56. doi: 10.3390/nu8010056
- Edlow A.G. Maternal obesity and neurodevelopmental and psychiatric disorders in offspring // Prenat. Diagn. 2017. Vol. 37. No. 1. P. 95–110. doi: 10.1002/pd.4932
- Kepser L.J., Homberg J.R. The neurodevelopmental effects of serotonin: a behavioural perspective // Behav. Brain Res. 2015. Vol. 277. P. 3–13. doi: 10.1016/j.bbr.2014.05.022
- Uzbekov M.G., Murphy S., Rose S.P. Ontogenesis of serotonin 'receptors' in different regions of rat brain // Brain Res. 1979. Vol. 168. No. 1. P. 195–199. doi: 10.1016/0006-8993(79)90139-2
- Попова Н.К., Куликов А.В. Многообразие серотонинергических рецепторов как основа полифункциональности серотонина // Успехи функциональной нейрохимии: сборник статей. Санкт-Петербург, 2003. С. 56–73.
- Евсюкова И.И. Фoрмирование циклической организации сна в раннем онтогенезе при различных условиях внутриутробного развития ребенка // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013. Т. 99. № 2. С. 166–174.
- Oreland L., Hallman J. Blood platelets as a peripheral marker for the central serotonin system // Nordisk Psykiatrisk Tidsskrift. 1989. Vol. 43. Suppl. 20. P. 43–51. doi: 10.3109/08039488909100833
- Tu J.B., Wong C.Y. Serotonin metabolism in normal and abnormal infants during the perinatal period // Biol. Neonate. 1976. Vol. 29. No. 3–4. P. 187–193. doi: 10.1159/000240863
- Berman J.L., Justice P., Hsia D.Y. The metabolism of 5-hydroxytryptamin (serotonin) in the newborn // J. Pediatr. 1965. Vol. 67. No. 4. P. 603–608. doi: 10.1016/s0022-3476(65)80431-0
- Hazra M., Benson S., Sandler M. Blood 5-hydroxytryptamine levels in the newborn // Arch. Dis. Child. 1965. Vol. 40. No. 213. P. 513–515. doi: 10.1136/adc.40.213.513
- Anderson G.M., Czarkowski K., Ravski N., Epperson C.N. Platelet serotonin in newborns and infants: ontogeny, heritability, and effect of in utero exposure to selective serotonin reuptake inhibitors // Pediatr. Res. 2004. Vol. 56. No. 3. P. 418–422. doi: 10.1203/01.PDR.0000136278.23672.A0
- Flachaire E., Beney C., Berthier A. et al. Determination of reference values for serotonin concentration in platelets of healthy newborns, children, adults, and elderly subjects by HPLC with electrochemical detection // Clin. Chem. 1990. Vol. 36. No. 12. P. 2117–2120. doi: 10.1093/clinchem/36.12.2117
- Клименко Т.М., Кварацхелия Т.М., Водяницкая С.В. Изменения в легких и катехоламиновый статус при спинальной родовой травме у новорожденных // Здоровье ребенка. 2007. № 3(6). C. 41–43.
- Шейбак Л.Н., Каткова Е.В. Серотонин и его производные в сыворотке пуповинной крови недоношенных новорожденных детей // Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2010. Т. 55. № 4. С. 27–30.
- De Villard R., Flachaire E., Laujin A. et al. Etude de la concentration en sérotonine plaquettaire chez les enfants de moins de 5 ans [Platelet serotonin concentration in children under 5 years of age] // Pediatrie. 1991. Vol. 46. No. 12. P. 813–816.
- Mashige F., Matsushima Y., Kanazawa H. et al. Acidic catecholamine metabolites and 5-hydroxyindoleacetic acid in urine: the influence of diet // Ann. Clin. Biochem. 1996. Vol. 33. Pt. 1. P. 43–49. doi: 10.1177/000456329603300106
- Field T., Diego M., Hernandez-Reif M. et al. Prenatal serotonin and neonatal outcome: brief report // Infant. Behav. Dev. 2008. Vol. 31. No. 2. P. 316–320. doi: 10.1016/j.infbeh.2007.12.009
- Rosenfeld C.S. Placental serotonin signaling, pregnancy outcomes, and regulation of fetal brain development† // Biol. Reprod. 2020. Vol. 102. No. 3. P. 532–538. doi: 10.1093/biolre/ioz204
- Kliman H.J., Quaratella S.B., Setaro A.C. et al. Pathway of maternal serotonin to the human embryo and fetus // Endocrinology. 2018. Vol. 159. No. 4. P. 1609–1629. doi: 10.1210/en.2017-03025
- Laurent L., Deroy K., St-Pierre J., Côté F., Sanderson J.T., Vaillancourt C. Human placenta expresses both peripheral and neuronal isoform of tryptophan hydroxylase // Biochimie. 2017. Vol. 140. No. 159–165. doi: 10.1016/j.biochi.2017.07.008
- Ranzil S., Walker D.W., Borg A.J., Wallace E.M., Ebeling P.R., Murthi P. The relationship between the placental serotonin pathway and fetal growth restriction // Biochimie. 2019. Vol. 161. P. 80–87. doi: 10.1016/j.biochi.2018.12.016
- Bonnin A., Goeden N., Chen K. et al. A transient placental source of serotonin for the fetal forebrain // Nature. 2011. Vol. 472. No. 7343. P. 347–350. doi: 10.1038/nature09972
- Bonnin A., Levitt P. Fetal, maternal, and placental sources of serotonin and new implications for developmental programming of the brain // Neuroscience. 2011. Vol. 197. P. 1–7. doi: 10.1016/j.neuroscience.2011.10.005
- Zhou F.C., Sari Y., Zhang J.K. Expression of serotonin transporter protein in developing rat brain // Brain Res. Dev. Brain Res. 2000. Vol. 119. No. 1. P. 33–45. doi: 10.1016/s0165-3806(99)00152-2
- Nasyrova D.I., Sapronova A.Y., Balbashev A.V. et al. Development of central and peripheral serotonin-producing systems in rats in ontogenesis // J. Evol. Biochem. Phys. 2009. Vol. 45. No. 1. P. 78–85. doi: 10.1134/S0022093009010074
- Peirano P., Algarín C., Uauy R. Sleep-wake states and their regulatory mechanisms throughout early human development // J. Pediatr. 2003. Vol. 143. No. 4. Suppl. P. S70–S79. doi: 10.1067/s0022-3476(03)00404-9
- Ковальзон В.М. Основы сомнологии. Физиология и нейрохимия цикла бодрствование – сон. Москва, 2011.
- Евсюкова И.И., Федорова М.В. Особенности кардиоинтервалограммы во время сна у новорожденных детей // Физиология человека. 2005. Т. 31. № 1. С. 33–38.
- Poblano A., Haro R., Arteaga C. Neurophysiologic measurement of continuity in the sleep of fetuses during the last week of pregnancy and in newborns // Int. J. Biol. Sci. 2007. Vol. 4. No. 1. P. 23–28. doi: 10.7150/ijbs.4.23
Дополнительные файлы
