Назад
Исследователи Калифорнийского университета сделали важный шаг в разработке эффективного способа выявления гестационного сахарного диабета (ГД) на ранних стадиях беременности, что может улучшить диагностику и лечение самого распространенного заболевания беременности. Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.
При гестационном диабете (ГД) повышается уровень сахара в крови, что создает риск как для ребенка, так и для матери. Это может привести к повышению артериального давления, риску развития диабета в будущем и повышению вероятности кесарева сечения, а также к избыточному весу при рождении, преждевременным родам и другим проблемам у малыша. Диагностика этого заболевания в настоящее время основывается на традиционном скрининге и лабораторных исследованиях в конце второго и третьем триместрах. Возможность предсказать состояние на более ранних стадиях является одним из ключевых факторов снижения его последствий.
"Поскольку осложнения беременности продолжают расти во всем мире, все больше усилий прилагается для срочного изучения первого триместра как окна возможностей для раннего выявления и прогнозирования ГД и оптимального момента для принятия мер по предотвращению материнского заболевания", - говорит Шерин Деваскар, ведущий автор исследования, главный врач Детской больницы UCLA Mattel. Выявление биомаркеров ГД на ранних сроках беременности может привести к улучшению мониторинга и разработке безопасных и своевременных мер и методов лечения, которые позволят снизить тяжесть заболевания, тем самым улучшая долгосрочные перспективы здоровья матери и потомства.
В данном исследовании ученые сосредоточились на внеклеточных везикулах (EVs), циркулирующих "коммуникаторах", которые переносят и доставляют микроРНК (миРНК) в материнскую кровь. Они выделяются из плаценты и играют ключевую роль в беременности и ее осложнениях, включая ГД. Исследователи брали образцы крови в каждом триместре и во время родов для определения экспрессии миРНК в EVs у 24 беременных женщин и обнаружили, что экспрессия миРНК в EVs, выделенных из образцов крови, взятых в первом триместре, у женщин с диагнозом ГД, по сравнению с женщинами с нормальной здоровой беременностью, отличается. Авторы отметили изменения в этих миРНК до постановки клинического диагноза, предполагая, что они участвуют в развитии заболевания, а не обусловлены факторами, вторичными по отношению к самому заболеванию или лечению инсулином, который может влиять на содержание миРНК в циркулирующих EVs.
Исследователи также обнаружили повышение уровня определенных миРНК в первом триместре беременности, у беременных с диагнозом ГД, что позволяет предположить, что груз миРНК в циркулирующих EVs может взаимодействовать с другими материнскими органами и типами клеток, а также взаимодействовать с сигнальными путями, участвующими в метаболизме и воспалении, что может влиять на материнскую метаболическую адаптацию, наблюдаемую у женщин с ГД.
"Это многообещающий первый шаг в поиске надежной и точной панели биомаркеров, которая намного лучше, чем один единственный признак, предсказывает ГД на ранних сроках беременности", - отмечает Деваскар. "Это исследование предоставляет больше доказательств того, что ГД - это состояние, которое начинает развиваться гораздо раньше, чем в настоящее время клинически диагностируется, после середины беременности - когда, к сожалению, осложнения уже могут быть необратимыми". Как специалисты, оказывающие помощь беременным пациенткам с высоким риском и их детям, мы рады этой возможности более надежной и ранней диагностики, чтобы мы могли вмешаться до развития неблагоприятных состояний у матери и ребенка, которые часто остаются на всю жизнь".
Авторы отмечают, что необходимы дальнейшие исследования для изучения роли циркулирующих EVs во время беременности, их роли в осложнениях беременности и использования EV-ассоциированных миРНК в качестве неинвазивных предикторов заболевания при беременности, но при этом EV-ассоциированные миРНК из первого триместра беременности потенциально могут выступать в качестве раннего гестационного предиктора последующего развития ГД, до появления характерных клинических или биохимических признаков.
Shanthie Thamotharan et al. Циркулирующие внеклеточные везикулы демонстрируют дифференцированный профиль миРНК при беременности с гестационным сахарным диабетом (аннотация).
Мы провели проспективное временное исследование, собрав образцы крови беременных женщин, чтобы проверить гипотезу о том, что циркулирующие внеклеточные везикулы (EVs), несущие специфические некодирующие сигнатуры микроРНК, могут лежать в основе гестационного сахарного диабета (GDM).
Анализ состава миРНК в выделенных и охарактеризованных EVs выявил вклад плаценты и дифференциальную экспрессию во всех трех триместрах и при родах между беременными и небеременными. Многие миРНК происходят из специфического для плаценты кластера микроРНК хромосомы 19 (19MC) и кластера микроРНК хромосомы 14 (14MC).
Далее была выявлена положительная корреляция между EVs, содержащими миРНК в третьем триместре и в родах, и теми, которые экспрессируются соответствующими плацентами после родов (R = 0,63 - 0,69, p = 2,2X10-16), в норме и при GDM. Кроме того, между женщинами, у которых впоследствии развился GDM, выявлены четкие различия во всех триместрах. Анализ с помощью логистической регрессии с перекрестной валидацией выявил оптимальную комбинацию миРНК с использованием всех циркулирующих миРНК (miR-92a-3p, miR-192-5p, miR-451a, miR-122-5p) или только дифференциально экспрессированных миРНК (has-miR-92a-3p, hsa-miR-92b-3p, hsa-miR-100-5p и hsa-miR-125a-3p) при GDM в первом триместре.
На начальном этапе оба ряда миРНК продемонстрировали прогностическую вероятность с площадью под кривой от 0,95 до 0,96. Эти миРНК нацелены на гены, участвующие в клеточном метаболизме, пролиферации и иммунной толерантности. В частности, гены P-I-3-Kinase, FOXO, инсулинового сигнального и глюкогенного путей были мишенью, что свидетельствует о связи плаценты с различными органами/клетками матери, изменяющей физиологию наряду с патогенными механизмами, лежащими в основе последующего развития GDM.
Мы пришли к выводу, что циркулирующие EVs, происходящие из плаценты, и их груз миРНК взаимодействует и регулирует сигнальные пути в материнских органах, тем самым предопределяя развитие GDM.
