Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC129610.15690/vramn1296ENDOCRINOLOGY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ЭНДОКРИНОЛОГИИResearch ArticleDynamics of serum and placental products of cytokines, oxytocin and relaxin of women with gestational diabetes mellitusДинамика сывороточной и плацентарной продукции цитокинов, окситоцина и релаксина женщин с гестационным сахарным диабетомhttps://orcid.org/0000-0003-4570-6405560987062004975-1350KrukierIrina I.КрукиерИрина Ивановна
Russian Federation

PhD in Biology, Leader Research Associate

д.б.н., в.н.с.

biochem@rniiap.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6399-50079495-9702AvrutskayaValeriya V.АвруцкаяВалерия Викторовна
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor, Chief Research Associate

д.м.н., доцент, гл.н.с.

v.avrutskaya@rniiap.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8047-71482964-0480LevkovichMarina A.ЛевковичМарина Аркадьевна
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor, Leader Research Associate

д.м.н., доцент, в.н.с.

biochem@rniiap.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9333-25786945-4464GrigoriantsArmen A.ГригорьянцАрмен Александрович
Russian Federation

Assistant

ассистент

mr.vanhelsink@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2348-88091582-0468PetrovYuri A.ПетровЮрий Алексеевич
Russian Federation

MD, PhD, Professor

д.м.н., профессор

mr.doktorpetrov@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8099-9093366966360006693-3430NikashinaAnastasiya A.НикашинаАнастасия Александровна
Russian Federation

PhD in Biology, Research Associate

к.б.н., н.с.

Laigash@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4065-010X3845-9760ChikinAlexei L.ЧикинАлексей Львович
Russian Federation

PhD in Pharmaceutical Sciences, Chief Research Associate

д.ф.-м.н., гл.н.с.

chikin@sfedu.ruRostov State Medical UniversityРостовский государственный медицинский университетStavropol State Medical UniversityСтавропольский государственный медицинский университетFederal Research Centre the Southern Scientifi c Centre of the Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук21092020141020207543403462802202024082020Copyright ©; 2020, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2020, Издательство "Педиатръ"2020"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/about/submissionshttps://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/1296

Background. Pregnancy and diabetes mellitus (GDM) developed during this period are extremely unfavorable combinations for both the mother and the fetus, leading to severe consequences in the gestational period. GDM significantly increases the frequency of undesirable outcomes of pregnancy and childbirth, and also poses a serious medical and social problem for both the mother and the fetus.

Aims — to study the level of cytokines (TGFβ and IL-1β), oxytocin and relaxin in patients with gestational diabetes mellitus (GDM) in the blood serum and placenta and to show their role in the choice of delivery tactics.

Materials and methods. We examined 230 women who made up 2 groups — the control (with the physiological course of pregnancy, n = 95) and the main (with gestational diabetes, n = 135). All studies were performed in the blood serum and placenta of women of these groups. The content of TGFβ and IL-1β was determined by enzyme-linked immunosorbent assay using the R&D system (USA) and Cytimmune systems (USA) kits, and the level of relaxin and oxytocin was measured using BIOSOURCE (USA) kits.

Results. We studied the production of cytokines and relaxants in the blood serum and placenta of women with GDM is in close relationship, which is confirmed by the revealed correlation dependencies: between relaxin before birth and after they have ended (among themselves, r = 0.79; p < 0.05), as well as oxytocin (among themselves, r = 0.78; p < 0.05) in the same period. After the end of labor, a negative relationship was found in the placenta between relaxin and IL-1β (r = –0.61; p < 0.01).

Conclusions. The ratios of relaxin to oxytocin in blood serum revealed by us can be considered as possible prognostic indicators for choosing the tactics of labor management. The use of identified biochemical markers will allow timely selection of the method of delivery in women with GDM in order to reduce the risk of complications in childbirth and thereby favorably influence perinatal outcomes and reduce the incidence of newborns.

Обоснование. Беременность и развившийся в этот период гестационный сахарный диабет (ГСД) являются крайне неблагоприятными сочетаниями как для матери, так и для плода, приводя к тяжелым последствиям в гестационном периоде. ГСД в значительной степени увеличивает частоту нежелательных исходов беременности и родов, а также представляет серьезную медико-социальную проблему как для матери, так и для плода.

Цель исследования — изучить уровень цитокинов (TGFβ и IL-1β), окситоцина и релаксина у пациенток с гестационным сахарным диабетом в сыворотке крови и плаценте.

Методы. Обследовано 230 женщин, составивших две группы, — контрольную (с физиологическим течением беременности, n = 95) и основную (c ГСД, n = 135). Все исследования проводили в сыворотке крови и плаценте женщин указанных групп. Уровень TGF-β и IL-1β определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа, используя наборы R&D system (USA) и Cytimmune systems (USA), уровень релаксина и окситоцина — наборами фирмы BIOSOURCE (USA).

Результаты. Изученная нами продукция цитокинов и релаксантов в сыворотке крови и плаценте женщин с гестационным сахарным диабетом находится в тесной взаимосвязи, что подтверждается выявленными корреляционными зависимостями: между релаксином до родов и после их окончания (между собой, r = 0,79; р < 0,05), а также окситоцином (между собой, r = 0,78; р < 0,05) в этот же период. После окончания родов установлена отрицательная связь в плаценте между релаксином и IL-1β (r = –0,61; р < 0,01).

Заключение. В качестве возможных прогностических показателей для выбора тактики ведения родов можно рассматривать выявленные нами соотношения релаксина к окситоцину в сыворотке крови. Использование выявленных биохимических маркеров позволит своевременно выбрать метод родоразрешения у женщин с гестационным сахарным диабетом с целью уменьшения риска осложнений в родах и тем самым благоприятно влиять на перинатальные исходы и снижение заболеваемости новорожденных.

gestational diabetescytokinesoxytocinrelaxinгестационный сахарный диабетцитокиныокситоцинрелаксинНаучно-исследовательская работаResearch work056-00144-18-00Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом: клинические рекомендации / под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой, А.Ю. Майорова. Вып. 9. // Сахарный диабет. — 2019. — Т. 22. — № 1S1. — C. 1–144. [Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AY, Vikulova OK, Galstyan GR, Kuraeva TL, et al. Standards of specialized diabetes care. Ed. by Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AYu. 9th ed. Diabetes mellitus. 2019;22(1S1):1–144. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.14341/DM221S1.Боровик Н.В., Потин В.В., Рутенбург Е.Л. Диабетические микрососудистые осложнения (ретинопатия и нефропатия) и беременность // Журнал акушерства и женских болезней. — 2013. — Т. LXII. — № 2. — С. 75–82. [Borovik NV, Potin VV, Rutenburg YeL. Diabetic microvascular complications (retinopathy and nephropathy) and pregnancy. Zhurnal akusherstva i zhenskikh bolezney. 2013;LXII(2):75–82. (In Russ.)]Сахарный диабет и репродуктивная система / под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В. — М.: Медицинское информационное агентство, 2016. — 176 с. [Dedov II, Shestakova MV, eds. Diabetes mellitus and reproductive system. Moscow: Meditsinskoe informatsionnoe agentstvo; 2016. 176 p. (In Russ)].Погорелова Т.Н., Линде В.А., Крукиер И.И., Гунько В.О., Друккер Н.А. Молекулярные механизмы регуляции метаболических процессов в плаценте при физиологически протекающей и осложненной беременности. — СПб.: Гиппократ, 2012. — 304 с. [Pogorelova TN, Linde VA, Krukiyer II, Gunko VO, Drukker NA. Molekulyarnyye mekhanizmy regulyatsii metabolicheskikh protsessov v platsente pri fiziologicheski protekayushchey i oslozhnennoy beremennosti. SPb.: Gippokrat; 2012. 304 s. (In Russ.)].Hadži-Legal M, Markova A, Stefanovic M, Tanturovski M. Combination of Selected Biochemical Markers and Cervical Length in the Prediction of Impending Preterm Delivery in Symptomatic Patients. Clin. Exp. Obstet. Gynecol. 2016;43(1):154–160.Левкович М.А., Крукиер И.И., Авруцкая В.В., Плахотя Т.Г., Ерджанян Л.Л. Роль про- и противовоспалительных цитокинов в генезе преждевременных родов у беременных с плацентарной недостаточностью // Российский аллергологический журнал. — 2019. — Т. 16. — № 1–2. — С. 81–84. [Levkovich MA, Krukiyer II, Avrutskaya VV, Plakhotya TG, Yerdzhanyan LL. The role of pro- and anti-inflammatory cytokines in the genesis of preterm birth in pregnant women with placental insufficiency. Rossiyskiy allergologicheskiy zhurnal. 2019;16(1–2):81–84. (In Russ.)]Showalter A, Limaye A, Oyer JL, et al. Cytokines in Immunogenic Cell Death: Applications for Cancer Immunotherapy. Cytokine. 2017;97:123–132. doi: https://doi.org/10.1016/j.cyto.2017.05.024.Terzidou V, Blanks AM, Kim SH, Thornton S, Bennett PR. Labor and inflammation increase the expression of oxytocin receptor in human amnion. Biol Reprod. 2011;84(3):546–552. doi: https://doi.org/10.1095/biolreprod.110.086785.Salati JA, Leathersich SJ, Williams MJ, Cuthbert A, Tolosa JE. Prophylactic oxytocin for the third stage of labour to prevent postpartum haemorrhage. Cochrane Database Syst Rev. 2019;29(4):CD001808. doi: https://doi.org/10.1002/14651858.CD001808.pub3.Chen B, Wen Y, Yu X. Relaxin increases elastase activity and protease inhibitors in smooth muscle cells from the myometrium compared with cells from leiomyomas. Fertil Steril. 2009;91(4):1351–1354. doi: https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2008.03.043.Sudharshana MKA, Bhandiwada A, Chandan SL, Gowda SL, Sindhusree G. Evaluation of Oxidative Stress and Proinflammatory Cytokines in Gestational Diabetes Mellitus and Their Correlation with Pregnancy Outcome. Indian J Endocrinol Metab. 2018;22(1):79–84. doi: https://doi.org/10.4103/ijem.IJEM_232_16.Marcantoni E, Dovizio M, O’Gaora P, et al. Dysregulation of gene expression in human fetal endothelial cells from gestational diabetes in response to TGF-β1. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2015;120:103–114. doi: https://doi.org/10.1016/j.prostaglandins.2015.03.004.Kinnunen K, Piippo N, Loukovaara S, et al. Lysosomal destabilization activates the NLRP3 inflammasome in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). J. Cell. Commun Signal. 2017;11(3):275–279. doi: https://doi.org/10.1007/s12079-017-0396-4.Dong Y, Watabe H, Cui J, et al. Reduced effects of endothelium-derived hyperpolarizing factor in ocular ciliary arteries from spontaneous hypertensive rats. Exp Eye Res. 2010;90(2):324–329. doi: https://doi.org/10.1016/j.exer.2009.11.009.Крукиер И.И., Авруцкая В.В., Левкович М.А., и др. Особенности изменения биорегуляторов и органических кислот в сыворотке крови и амниотической жидкости женщин со спонтанными преждевременными родами // Вестник РАМН. — 2018. — Т. 73. — № 6. — С. 361–367. [Krukier II, Avrutskaya VV, Levkovich MA, et al. Peculiarities of Changing Bioregulators and Organic Acids in the Serum of Blood and Amniothic Fluid of Women with Spontaneous Preterm Labor. Vestnik RAMN. 2018;73(6):361–367. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.15690/vramn1017.Vodstrcil LA, Shynlova O, Verlander JW, Wlodek ME, Parry LJ. Decreased expression of the rat myometrial relaxcin receptor (RXFP1) in late pregnancy is partially mediated by the presence of the conceptus. Biol Reprod. 2010;83(5):818–824. doi: https://doi.org/10.1095/biolreprod.110.083931.Galan HL, Marconi AM, Paolini CL, Cheung A, Battaglia FC. The transplacental transport of essential amino acids in uncomplicated human pregnancies. Am J Obstet Gynecol. 2009;200(1):91.e1–91.е7. doi: https://doi.org/10.1016/j.ajog.2008.06.054.Погорелова Т.Н., Гунько В.О., Никашина А.А., Палиева Н.В., Аллилуев И.А., Ларичкин А.В. Нарушение регуляции редокс-процессов в плаценте при ее дисфункции // Проблемы репродукции. — 2019. — Т. 25. — № 6. — С. 112–118. [Pogorelova TN, Gunko VO, Nikashina AA, et al. Dysregulation of redox processes in the placenta during its dysfunction. Problemy reproduktsii. 2019;25(6):112–118. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.17116/repro201925061112.