Annals of the Russian academy of medical sciencesAnnals of the Russian academy of medical sciencesВестник Российской академии медицинских наук0869-60472414-3545"Paediatrician" Publishers LLC210410.15690/vramn2104OBSTETRICS AND GYNAECOLOGY: CURRENT ISSUESАКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ АКУШЕРСТВА И ГИНЕКОЛОГИИResearch ArticleInfluence of Collagen Production, Collagenase Activity and Amino Acids Level on Formation of Fetal Growth Restriction in Women with Placental InsufficiencyВлияние продукции коллагена, активности коллагеназы и уровня аминокислот на формирование задержки роста плода у женщин с плацентарной недостаточностьюhttps://orcid.org/0000-0003-4570-64054975-1350KrukierIrina I.КрукиерИрина Ивановна
Russian Federation

PhD in Biology

д.б.н.

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

MD, PhD, Associate Professor

д.м.н., доцент

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

MD, PhD, Associate Professor

д.м.н., доцент

xlma@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2338-6375GalusyakAlina V.ГалусякАлина Васильевна
Russian Federation

PhD Student

аспирант

galusyak.alina@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9333-25786945-4464GrigoriantsArmen A.ГригорьянцАрмен Александрович
Russian Federation

MD, PhD

к.м.н.

mr.vanhelsink@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8099-90936693-3430NikashinaAnastasiya A.НикашинаАнастасия Александровна
Russian Federation

PhD in Biology

к.б.н.

laigash@yandex.ruRostov State Medical UniversityРостовский государственный медицинский университетStavropol State Medical UniversityСтавропольский государственный медицинский университет281220227753133193105202203112022Copyright ©; 2022, "Paediatrician" Publishers LLCCopyright ©; 2022, Издательство "Педиатръ"2022"Paediatrician" Publishers LLCИздательство "Педиатръ"https://vestnikramn.spr-journal.ru/jour/article/view/2104

Rationale. According to WHO, about 21 million children are born annually in the world with low body weight. Currently, the problems of etiology, diagnosis and treatment of fetal growth retardation (FGR) are very relevant for obstetrics and perinatology. Purpose — to study the level of collagen (COL1) collagenase activity (MMP1), and content of proline, ornithine in the maternal blood serum, amniotic fluid, placenta and cord blood of patients with placental insufficiency, and to identify their role in the formation of fetal growth restriction (FGR) during early pregnancy. Methods. 150 women were examined, which made up 2 groups — control (with uncomplicated pregnancy, n = 105) and main (with IUGR, n = 45). All measurements were performed in maternal blood serum, amniotic fluid, placenta and cord blood of women of both groups. Collagen content and collagenase activity are determined by ELISA kits, USA. Determination of amino acids (proline, ornithine) was carried out by capillary electrophoresis on the device “Capel-105” (St. Petersburg). Results. As a result of the correlation analysis in the study of all biofluids by the Spearman method with the calculation of the rank correlation coefficient (r) in the group of women with FGR, significant correlations between collagen production and collagenase activity were revealed. The most pronounced interdependence (r = 0.85; p < 0.05) was found in the maternal blood serum. Conclusions. A relationship was found between the studied parameters (collagen, collagenase, proline, ornithine) in blood serum, amniotic fluid, cord blood and placenta of women with placental insufficiency and their role in the formation of fetal growth retardation was established.

Обоснование. Согласно данным ВОЗ, в мире ежегодно рождается около 21 млн детей, имеющих малую массу тела. В настоящее время проблемы этиологии, диагностики и лечения задержки роста плода (ЗРП) весьма актуальны для акушерства и перинатологии. Цель исследования — изучить уровень коллагена, активность коллагеназы, а также содержание пролина, орнитина у пациенток с плацентарной недостаточностью в сыворотке крови матери, околоплодных водах, плаценте, пуповинной крови и показать их роль в формировании риска задержки роста плода (ЗРП). Методы. Обследовано 150 женщин, составивших две группы — контрольную (с неосложненным течением беременности, n = 105) и основную (c ЗРП, n = 45). Все исследования проводили в сыворотке крови, околоплодных водах, пуповинной крови и плаценте женщин указанных групп. Содержание коллагена и активности коллагеназы определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа, используя наборы ELISA, USA. Определение аминокислот (пролина, орнитина) проводили методом капиллярного электрофореза на приборе «Капель-105» (Санкт-Петербург). Результаты. По итогам проведенного корреляционного анализа во всех изученных биожидкостях методом Спирмена c расчетом коэффициента ранговой корреляции (r) в группе женщин с задержкой роста плода были выявлены значимые корреляционные взаимосвязи между продукцией коллагена и активностью коллагеназы. Наиболее сильные взаимозависимости (r = 0,85; р < 0,05) обнаружены в сыворотке крови матери. Заключение. Установлена взаимосвязь между изученными показателями (коллагеном, коллагеназой, пролином, орнитином) в сыворотке крови, околоплодных водах, пуповинной крови и плаценте женщин с плацентарной недостаточностью и установлена их роль в формировании ЗРП.

fetal growth retardationcollagencollagenaseprolineornithineзадержка роста плодаколлагенколлагеназапролинорнитинПравительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian Federation121070200066-7Радзинский В.Е. Большие решения для маленького плода // StatusPraesens. Гинекология, акушерство, бесплодный брак. — 2021. — Т. 77. — № 3.— С. 7–9. [Radzinsky VE. Big solutions for a small fetus. Status Praesens. Ginekologiya, akusherstvo, besplodnyybrak. 2021;3(77):7–9. (In Russ.)]Игнатко И.В., Денисова Ю.В., Филиппова Ю.А., и др. Дифференциальная диагностика ранней и поздней форм синдрома задержки развития плода // Уральский медицинский журнал. — 2020. — Т. 12. — № 195. — С. 91–97. [Ignatko IV, Denisova YV, Filippova JA, et al. Differential diagnosis of early and late forms of fetal development delay syndrome. Ural Medical Journal. 2020;12(195):91–97. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.25694/URMJ.2020.12.22Ганичкина М.Б., Мантрова Д.А., Кан Н.Е., и др. Ведение беременности при задержке роста плода // Акушерство и гинекология. — 2017.— № 10. — С. 5–11. [Ganichkina MB, Mantrova DA, Kan NE, et al. Pregnancy management complicated by untrauterine growth restriction. Akusherstvo i ginekologiya. 2017;10:5–11. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.18565/aig.2017.10.5-11Стрижаков А.Н., Мирющенко М.М., Игнатко И.В., и др. Прогнозирование синдрома задержки роста плода у беременных высокого риска // Акушерство и гинекология. — 2017. — № 7. — С. 34–44. [Strizhakov AN, Miryushchenko MM, Ignatko IV, et al. Prediction of fetal growth restriction syndrome in high-risk pregnant women. Akusherstvo i ginekologiya. 2017;7:34–44. (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.18565/aig.2017.7.34-44Кац Я.А, Пархонюк Е.В., Акимова Н.С. Жесткость сосудистой стенки с позиций повреждения соединительной ткани при сердечно-сосудистых заболеваниях // Фундаментальные исследования. — 2013. — № 5. — С. 189–195. [Kats YaA, Parkhonyuk EV, Akimova NS. The stiffness of the vascular wall as the damage of the connective tissue in cardiovascular diseases. Fundamental’nyye issledovaniya. 2013;5:189–195. (In Russ.)]Liu N, Dai Z, Zhang Y, et al. Maternal L-proline supplementation enhances fetal survival, placental development, and nutrient transport in mice. Biol Reprod. 2019;100(4):1073–1081. doi: https://doi.org/10.1093/biolre/ioy240Saviano F, Lovato T, Russo A, et al. Ornithine-derived oligomers and dendrimers for in vitro delivery of DNA and ex vivo transfection of skin cells via saRNA. J Mater Chem B. 2020;8(22):4940–4949. doi: https://doi.org/10.1039/d0tb00942cНарежная Е.В., Аскалепова О.И., Крукиер И.И., и др. Количественное определение L-пролина в биологическом материале методом капиллярного зонного электрофореза // Клиническая лабораторная диагностика. — 2011.— № 1. — С. 7–9. [Narezhnaya EV, Askalepova OI, Krukier II, et al. L-proline assay in biological material by capillary zone electrophoresis. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika. 2011;1:7–9. (In Russ.)]Lin C, He H, Cui N, et al. Decreased uterine vascularization and uterine arterial expansive remodeling with reduced matrix metalloproteinase-2 and -9 in hypertensive pregnancy. Am J Physiol HeartCirc Physiol. 2020;318(1):H165–H80. doi: https://doi.org/10.1152/ajpheart.00602.2019Cui N, Hu M, Khalil RA. Biochemical and Biological Attributes of Matrix Metalloproteinases. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017;147:1–73.doi: https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.2017.02.005Ducray JF, Naicker T, Moodley J. Pilot study of comparative placental morphometry in pre-eclamptic and normotensive pregnancies suggests possible maladaptations of the fetal component of the placenta. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2011;156:29–34. doi: https://doi.org/10.1016/j.ejogrb.2010.12.038Погорелова Т.Н., Линде В.А., Крукиер И.И., и др. Молекулярные механизмы регуляции метаболических процессов в плаценте при физиологически протекающей и осложненной беременности. — СПб.: Гиппократ, 2012. — 304 с. [Pogorelova TN, Linde VA, Krukiyer II, et al. Molekulyarnyye mekhanizmy regulyatsii metabolicheskikh protsessov v platsente pri fiziologicheski protekayushchey i oslozhnennoy beremennosti. Sankt-Peterburg: Gippokrat; 2012. 304 s. (In Russ.)]Shi J-W, Lai Z-Z, Yang H-L, et al. Collagen at the maternal-fetal interface in human pregnancy. Int J Biol Sci. 2020;16(12):2220–2234. doi: https://doi.org/10.7150/ijbs.45586Li W, Cui N, Mazzuca MQ, et al. Increased vascular and uteroplacental matrix metalloproteinase-1 and -7 levels and collagen type I deposition in hypertension in pregnancy: role of TNF-alpha. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2017;313(3):H491–H507. doi: https://doi.org/10.1152/ajpheart.00207.2017Karna E, Szoka L, Huynh TYL, et al. Proline-dependent regulation of collagen metabolism. Cell Mol Life Sci. 2020;77(10):1911–1918. doi: https://doi.org/10.1007/s00018-019-03363-3Авруцкая В.В., Крукиер И.И., Погорелова Т.Н., и др. Амниотическая жидкость и ее роль в оценке состояния внутриутробного плода. — М.: Медицина, 2022. — 160 с. [Avrutskaya VV, Krukier II, Pogorelova TN, et al. Amniotic fluid and its role in assessing the state of the intrauterine fetus. Moscow: Meditsina; 2022. 160 s. (In Russ.)]