Серотонин и циклическая организация сна у здоровых доношенных новорожденных

Обложка


Цитировать

Полный текст

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

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.

Об 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-Петербург

Инна 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-Петербург

Список литературы

  1. 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
  2. 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.
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
  8. Попова Н.К., Куликов А.В. Многообразие серотонинергических рецепторов как основа полифункциональности серотонина // Успехи функциональной нейрохимии: сборник статей. Санкт-Петербург, 2003. С. 56–73.
  9. 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.
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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.
  17. 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.
  18. 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.
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. 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
  28. 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
  29. 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
  30. Ковальзон В.М. Основы сомнологии. Физиология и нейрохимия цикла бодрствование – сон. Москва, 2011.
  31. Евсюкова И.И., Федорова М.В. Особенности кардиоинтервалограммы во время сна у новорожденных детей // Физиология человека. 2005. Т. 31. № 1. С. 33–38.
  32. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Эко-Вектор», 2021



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».