Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГОРМОНОВ РОСТА И МОБИЛИЗАЦИИ И ДЕПОНИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ В КРОВИ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН ВО ВТОРОМ ТРИМЕСТРЕ В НОРМЕ И ПРИ ИСТИННОЙ УГРОЗЕ ПРЕРЫВАНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Бутенко Е.В. 1 Шульга А.С. 2 Шестопалов А.В. 2 Александрова А.А. 1 Гутникова Л.В. 1 Рымашевский А.Н. 2 Шкурат Т.П. 1
1 Научно-исследовательский институт биологии ЮФУ, Ростов-на-Дону, Россия
2 Ростовский государственный медицинский университет Росздрава, Ростов-на-Дону, Россия
Проведен анализ содержания инсулиноподобного фактора роста -1, соматотропина, грелина, лептина и инсулина в крови женщин во втором триместре беременности при физиологическом течении (n=52) и при истинной угрозе прерывания беременности (n=17), а также группы небеременных женщин (n=29). Концентрации определяли методом иммуноферментного анализа. Показано, что при физиологическом течении беременности на сроке 15-17 недель возрастает концентрация лептина, в то время как концентрация инсулина снижается по сравнению с небеременными. Содержание ИРФ-1 увеличивается на сроке 18-22 недели по сравнению с небеременными. При истинной угрозе прерывания беременности концентрация грелина и СТГ была снижена, а уровень инсулина повышен по сравнению с показателями, характерными для физиологически протекающей беременности.
инсулиноподобный фактор роста -1
соматотропин
грелин
лептин
инсулин
беременность
истинная угроза прерывания беременности
1. Гмошинская М.В., Конь И.Я. Рациональное питание женщин во время беременности и основные подходы к использованию кисломолочных и пробиотических продуктов // Вопросы детской диетологии. - 2010. - Т. 8. - №4. - С. 76–82.
2. Журавлев А.Ю. Течение и исходы беременности при консервативной и хирургической коррекции истмико-цервикальной недостаточности // Охрана материнства и детства. 2006. - №2(8). - С. 110-114.
3. Крукиер И.И. Факторы роста в развивающейся плаценте // Известия вузов. Северо-кавказский регион. Естественные науки. - 2003. - №4. - С. 57-60.
4. Николаева Ю.А., Кузнецова Т.В., Баранов В.С. Взаимосвязь пролиферативного статуса цитотрофобласта с уровнем хорионического гонадотропина и патологией развития плаценты // Журнал акушерства и женских болезней. - 2007. - №1. - С. 129-140.
5. Орлов А.В. И др. Роль факторов роста в патогенезе неразвивающейся беременности // Российский вестник акушера-гинеколога. - 2005. - №3.- С. 7-10.
6. Орлова Е.Г., Ширшев С.В. Регуляция лептином и грелином экспрессии мембранных молекул и апоптоза лимфоцитов человека при беременности // Проблемы эндокринологии. - 2010. - №3. - С. 26-30.
7. Bajoria R. Prospective function of placental leptin at maternal-fetal interface // Placenta. - 2002. - Vol. 23. - P. 103-115.
8. Corleta H, Capp E, Strowitzki T. Cycle modulation of insulin-like growth factor-binding protein 1 in human endometrium // Braz J Med Biol Res. - 2000. - Vol.33. - №11. - P. 1387-1391.
9. Hsieh T.T. Effects of glucose on placental hormones in the human term placenta in vitro // J Formos Med Assoc. - 1997. - Vol. 96. - №5. - P. 309-313.
10. Kojima, M. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach / M. Kojima [et al] // Nature. - 1999. - No. 402. - P. 656–660.
 Ведущую роль в интеграции процессов роста и клеточной дифференцировки в онтогенезе играет система гормона роста. После открытия в 1999 г. грелина [10] и его регуляторных функций было сформировано четкое представление о месте грелина в гипоталамо-гипофизарной оси. Далее в широком ряде работ рассматривались многочисленные эффекты грелина при разных функциональных состояниях организма, в частности и при беременности. Однако, остается открытым вопрос о референтных значениях концентрации грелина и клинической значимости его определения в крови беременных. Для российской популяции практически отсутствуют данные о значениях концентрации грелина при физиологическом и патологическом течении беременности.

Отсутствуют работы, посвященные комплексному изучению грелина, лептина и гормонов роста в процессе эмбриогенеза. Изучение регуляторных функций грелина и лептина в эмбриогенезе является актуальным, т.к. именно грелин и лептин, возможно, выполняют роль связующего звена между процессами питания и функционирования репродуктивной системы человека, а также развитием эмбриона и плода.

 Второй триместр беременности характеризуется наиболее быстрыми темпами роста плода, формированием и ростом плаценты.  По литературным данным, именно начиная со второго триместра наблюдаются значительные изменения в физиологических процессах, включая и гормональную регуляцию, а также увеличивается количество потребляемых и запасаемых питательных веществ, наступает анаболитическая фаза беременности [1]. Таким образом, следует ожидать изменения в системе гормональной регуляции роста и питания. В связи с этим целью исследования явилось изучение концентрации инсулиноподобного фактора роста I, соматотропина, грелина, лептина и инсулина в крови матери в период с пятнадцатой по двадцать вторую неделю беременности при физиологическом течении и при истинной угрозе прерывания беременности.

Материалы и методы исследования

Материалом служили образцы сыворотки и плазмы крови беременных и небеременных женщин. От всех пациенток было получено информированное добровольное согласие на обследование.

В исследовании участвовало 98 женщин в возрасте от 22 до 37 лет, большинство из которых проживают на территории Ростовской области. Исходя из анамнеза и гестационного срока беременности было сформировано 4 группы обследованных. Описание групп приведено в таблице 1.

Таблица 1. Характеристика групп обследованных женщин

Недели беременности

Течение беременности

n

Средний возраст (полных лет)

Рост

(см)

Вес

(кг)

Индекс массы тела

Не беременные

-

29

26,3±0,7

165,0±1,1

58,5±2,0

21,5±0,8

15-17

Физиологическое

39

29,2±0,9

168,0±1,0

63,2±1,6

22,2±0,5

18-22

Физиологическое

13

28,8±1,6

166,0±1,5

63,7±3,0

23,2±1,1

18-22

Истинная угроза прерывания

17

28,4±1,1

166,3±1,3

61,7±1,5

22,2±0,5

 

Забор крови для анализа проводили в утренние часы натощак с применением вакуумной системы. Дальнейшую подготовку образцов проводили по стандартной методике.

Исследование уровня грелина, лептина, инсулиноподобного фактора роста I и гормона роста в крови проводили методом иммуноферментного анализа на автоматическом иммуноферментном анализаторе «Alisei» (Италия), с использованием тест-систем производства Peninsula Laboratories, LLC (США), DRG (Германия) и DBC (Канада), в соответствии с инструкциями производителя.

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета программ Statistica 6.0.

Результаты исследования

 Первым этапом нашего исследования явились изучение концентраций гормонов роста и трофики в крови беременных во втором триместре на 15 - 17 неделе при физиологическом течении (таблица 2)  и проведение сравнительного анализа исследуемых показателей у беременных женщин первого, второго триместра и небеременных.

Уровень инсулиноподобного фактора роста - 1 на 15 - 17 неделе гестации снижен по сравнению с первым триместром беременности на 26 % (р=0,006), приближаясь к значениям, характерным для небеременных женщин. На 60 % (р=0,015) по сравнению с небеременными возрастает концентрация лептина, в то время как концентрация инсулина снижается на 17 % (р=0,05). Полученные средние значения содержания гормонов находятся в пределах физиологической нормы, однако диапазон наблюдаемых значений сдвинут в сторону нижней и верхней границ нормы.

Таблица 2. Концентрации гормонов роста и трофики в крови матери на 15 - 17 неделях гестации (n=39) при физиологически протекающей беременности

Недели беременности

15-17

15-17

Небеременные

 

 

 

р1*

4-10

 

 

 

р2*

 

Среднее значение

 (М±m)

Диапазон наблюдаемых значений

 

Среднее значение (М±m)

Среднее значение

 (М±m)

ИФР-1 (нг/мл)

110,0±6,22

52,2 - 200,1

116,82±4,34

0,4

149,79±11,93

_0,006

СТГ (нг/мл)

2,99±0,280

0,78 - 7,6

2,41±0,49

0,33

2,14±0,31

0,12

Грелин (нг/мл)

0,3±0,03

0,09 - 1,07

0,345±0,047

0,23

0,300±0,03

0,55

Лептин (нг/мл)

15,6±1,64

2,14 - 41,79

9,75±1,27

0,02

15,25±2,78

0,14

Грелин/лептин

0,03±0,005

0,004 - 0,164

0,049±0,008

0,07

0,039±0,006

0,15

Инсулин (нг/мл)

8,4±0,48

2,75 - 16,68

10,12±0,52

0,05

9,0±0,85

0,4

*- р1 - достоверность отличий показателей второго триместра от показателей небеременных женщин

 *- р2 - достоверность отличий показателей второго триместра от показателей 1-го триместра

На сроке 18 - 22 недели концентрация ИФР-1 вновь повышается, достигая значений, характерных для 1 триместра беременности. Остальные показатели остаются на прежнем уровне.

В ходе изучения содержания гормонов роста и трофики в  крови матери на 20 - 22 неделе развития плода при истинной угрозе прерывания беременности были получены следующие результаты (таблица 3). Концентрация грелина и СТГ была снижена по сравнению с показателями для физиологически протекающей беременности на 52 % (p=0,035) и 60 % (p=0,01) соответственно. Также наблюдалось снижение уровня ИФР-1 на 28 % (p=0,065). Уровень инсулина был повышен в 2,5 раза (p=0,001). Секреция лептина при истинной угрозе прерывания беременности не изменялась.

В группе женщин второго триместра с физиологическим течением беременности, как и в группе небеременных, наблюдалась положительная корреляция концентрации лептина с весом женщины (0,36 при р<0,02) и с ИМТ (0,44 при р=0,006), а также лептина с инсулином (0,43 при р=0,007). Но, в отличие от группы небеременных, отсутствовала корреляция инсулина с весом и индексом массы тела, в то время, как наблюдалась умеренная положительная корреляция концентрации инсулина и ИФР-1 (0,33 при р=0,04).

Таблица 3. Сравнение показателей в группах обследованных с физиологически протекающей беременностью (n=13) и с угрозой прерывания беременности (n=17)

Изучаемые гормоны

Течение беременности

Среднее значение (М±m)

Диапазон наблюдаемых значений

р

ИФР-1 (нг/мл)

N*

153,55±13,89

104,74 - 219,79

 0,065_

УП*

109,9±13,43

38,4 - 208,7

СТГ (нг/мл)

N*

2,29±0,45

0,68 - 4,34

0,01

УП*

0,9±0,12

0,3 - 1,6

Грелин (нг/мл)

N*

0,42±0,07

0,25 - 1,02

 0,035_

УП*

0,2±0,025

0,1 - 0,3

Лептин (нг/мл)

N*

17,17±6,0

4,71 - 49,85

0,66

УП*

20±1,69

10,4 - 31,3

Грелин/лептин

N*

0,06±0,02

0,007_ - 0,216

0,09

УП*

0,02±0,002

0,006_ - 0,033

Инсулин (нг/мл)

N*

9,8±1,32

6,05 - 20,66

 0,001_

УП*

25,9±3,95

4,3 - 49,1

*N - физиологическая беременность, *УП - угроза прерывания беременности

При истинной угрозе прерывания беременности возникает умеренная отрицательная корреляция концентрации ИФР-1 с весом беременной женщины (-0,58 при р=0,04), чего не наблюдалось ни в первом, ни во втором триместре при физиологическом течении беременности. А так же наблюдается умеренная отрицательная корреляция соматотропного гормона с инсулином (-0,58 при р=0,04) и лептином (-0,59 при р=0,03).

Полученные концентрации ИФР-1 во втором триместре при физиологическом течении беременности отрицательно коррелировали с содержанием СТГ и положительно - с концентрацией инсулина и лептина. Тогда как в группе с истинной угрозой прерывания беременности корреляция с СТГ и лептином отсутствовала, а с инсулином была отрицательной.

Обсуждение результатов исследования

Во втором триместре, при физиологическом течении беременности, начиная с 15-й недели, мы наблюдали значительные изменения в системе энергетического баланса (рис. 1). Повышенный уровень лептина при сниженной концентрации инсулина может быть направлен на увеличение продолжительности циркуляции глюкозы в материнском кровотоке. Очевидно, это связано с особенностями эмбриогенеза человека на данном сроке гестации, так как на данном сроке беременности плод активно растет, ему необходимо поступление энергетических субстратов в увеличенном объеме. Кроме этого, наблюдаемое увеличение концентрации лептина в крови беременных во втором триместре может быть связано с тем, что лептин необходим для поддержания беременности, так как по данным различных исследований, в процессе физиологической беременности экспрессия лептина увеличивается с гестационным сроком, а при самопроизвольном прерывании беременности наблюдается снижение концентрации лептина в крови матери [7].

В наших исследованиях при угрозе прерывания беременности положительная динамика лептина в процессе гестации была более ярко выражена. Соотношение грелин/лептин сохранялось неизменным на протяжении всего периода беременности при физиологическом течении. Необходимость сохранения соотношения грелин/лептин может быть связано с реципрокными эффектами этих гормонов, оказываемыми на систему провоспалительных и противовоспалительных реакций [5]. При истинной угрозе прерывания это соотношение нарушалось. Является ли дисбалланс грелин/лептин причиной или следствием нарушения развития плода - предстоит выяснить.

В то же время мы наблюдали снижение концентрации ИФР-1 в крови матери (см. таб. 3). Падение уровня ИФР-1 обуславливает прерывание беременности в первом триместре в результате нарастания интенсивности апоптоза в клетках хориона [Орлов]. Сниженный уровень ИФР-1 в плаценте наблюдается на всех сроках гестации при угрозе прерывания, с максимальным снижением в 13 - 19 недель [3], что еще раз подтверждает, что источником ИФР-1 в крови беременной во втором триместре служит плацента.

Кроме снижения концентрации ИФР-1 было зарегистрировано повышение содержания ИФР-связывающего белка (ИФР-сб) (р=0,05) и инсулина. В экспериментальных работах [9] показано, что глюкоза снижает интенсивность синтеза ИФР-связываюшего белка в плаценте. Повышенный уровень инсулина вызывает снижение концентрации глюкозы, возможно  поэтому уровень ИФР-1 связывающего белка возрастает. Это явление можно расценивать как компенсаторную реакцию, направленную на стимуляцию роста новых ворсин плаценты [4]. С другой стороны, повышенный уровень ИФР-1-сб может снижать биодоступность ИФР-1, что, например, наблюдается в секреторную фазу менструального цикла [8]. В период лютеиновой фазы менструального цикла ИФР-сб играет роль сдерживающего фактора, регулирующего активность ИФР-1, так как длительное воздействие высоких концентраций инсулиноподобного фактора роста - 1 может приводить к развитию новообразований.  И в данном ракурсе можно сказать, что повышенный уровень ИФР-1-сб является причиной низкого уровня ИФР-1 и связанных с ним нарушений развития беременности.

Низкий уровень секреции ИФР-1 также может быть вызван пониженными значениями концентрации соматотропного гормона в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности.

Рис. 1. Относительное (%) изменение концентраций гормонов при нормальном и патологическом течении беременности по сравнению с показателями небеременных женщин

Заключение

Угроза прерывания беременности, возникающая в связи с истмико-цервикальной недостаточностью, является частой акушерской патологией. В последнее время наблюдается рост частоты встречаемости данного осложнения беременности.  Среди причин - увеличение частоты встречаемости эндокринной патологии, многоплодия, дисплазий соединительной ткани, беременностей после ЭКО и другие [2].  Все перечисленные состояния увеличивают риск развития функциональной ИЦН. Исход беременности, протекающей на фоне функциональной ИЦН,  во многом зависит от своевременно начатого лечения, желательно до появления признаков позднего самопроизвольного аборта и преждевременных родов. Поэтому поиск маркеров для ранней диагностики истинной угрозы прерывания беременности является актуальным.

В нашей работе было показано, что для состояния, угрожающего жизни плода на 16 - 20 неделе развития, характерны следующие изменения в системе гормона роста: сниженные уровни грелина, гормона роста, инсулиноподобного фактора роста-1 при повышенных концентрациях в крови беременной инсулина и ИФР-1-связывающего протеина.

Данные изменения можно расценивать как компенсаторную реакцию организма, направленную на преобладание противовоспалительных реакций и на дополнительную стимуляцию роста ворсин плаценты.

Исследования выполнены в рамках госконтракта № 02.740.11.05.01. ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг» и тематического плана НИИ биологии ЮФУ на 2010-2011 годы, а также при поддержке грантов  ФЦП МОН РФ  госконтракт №14.740.11.0006 и  №16.552.11.7024.

Рецензенты:

  •             Амелина С.С., д.м.н., руководитель Медико-генетической консультацией государственного учреждения здравоохранения Ростовской областной клинической больницы, главный специалист Министерства здравоохранения Ростовской области по генетике, г. Ростов-на Дону.
  •             Попова В.А., д.м.н., главный научный сотрудник ФГУ «Ростовский научно-исследовательский институт акушерства и педиатрии», г.  Ростов-на Дону.

Работа получена 16.09.2011.


Библиографическая ссылка

Бутенко Е.В., Шульга А.С., Шестопалов А.В., Александрова А.А., Гутникова Л.В., Рымашевский А.Н., Шкурат Т.П. ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ГОРМОНОВ РОСТА И МОБИЛИЗАЦИИ И ДЕПОНИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ В КРОВИ БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН ВО ВТОРОМ ТРИМЕСТРЕ В НОРМЕ И ПРИ ИСТИННОЙ УГРОЗЕ ПРЕРЫВАНИЯ БЕРЕМЕННОСТИ // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – № 4.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=4735 (дата обращения: 20.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074