perinatologyРоссийский вестник перинатологии и педиатрииRossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics)1027-40652500-2228Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”10.21508/1027-4065-2022-67-2-76-82perinatology-1622Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСодержание нейромодулина в сыворотке крови у глубоконедоношенных новорожденных с перинатальным поражением центральной нервной системы в первые сутки жизниSerum neuromodulin content in preterm infants with perinatal lesions of the central nervous system in the first day of lifehttps://orcid.org/0000-0002-3380-3980АндреевА. В.AndreevA. V.

Андреев Артем Владимирович — врач–анестезиолог-реаниматолог отделения реанимации и интенсивной терапииноворожденных, аспирант кафедры акушерства и гинекологии, неонатологии, анестезиологии и реаниматологии

153000 Иваново, ул. Победы, д. 20

Ivanovo

andreyevar@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2867-1693ХарламоваН. В.KharlamovaN. V.

Харламова Наталья Валерьевна — д.м.н., зав. отделом неонатологии и клинической неврологии детского возраста, проф. кафедры акушерства и гинекологии, неонатологии, анестезиологии и реаниматологии

153000 Иваново, ул. Победы, д. 20

Ivanovo

https://orcid.org/0000-0001-5772-9271КузьменкоГ. Н.KuzmenkoG. N.

Кузьменко Галина Николаевна — д.м.н., вед. науч. сотр. лаборатории клинической биохимии и генетики, заведующая клинико-диагностической лабораторией

153000 Иваново, ул. Победы, д. 20

Ivanovo

https://orcid.org/0000-0002-4989-0732ПесенкинаА. А.PesenkinaA. A.

Песенкина Анна Алексеевна — ординатор кафедры акушерства и гинекологии, неонатологии, анестезиологии и реаниматологии

153000 Иваново, ул. Победы, д. 20

Ivanovo

ФГБУ «Ивановский научно-исследовательский институт материнства и детства им. В.Н. Городкова» Минздрава РоссииРоссияGorodkov Research Institute of Maternity and ChildhoodRussian Federation2022090620226727682Copyright © Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”, 20222022Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”Ltd. “The National Academy of Pediatric Science and Innovation”https://www.ped-perinatology.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ped-perinatology.ru/jour/article/view/1622

В настоящее время в научных работах уделяется большое внимание изучению отдельных нейромаркеров повреждения центральной нервной системы у новорожденных. Один из таких маркеров — ростовой белок нейромодулин.

Цель исследования

Цель исследования. Изучить концентрацию нейромодулина в первые сутки жизни у глубоконедоношенных новорожденных с перинатальным поражением центральной нервной системы и сопоставить с клиническими показателями новорожденных в раннем неонатальном периоде.

Характеристика детей и методы исследования. Обследованы глубоконедоношенные новорожденные (n=81), которые были разделены на группы в зависимости от наличия внутрижелудочковых кровоизлияний: 1-я группа — 48 детей, у которых в ходе наблюдения в раннем неонатальном периоде верифицировано внутрижелудочковое кровоизлияние; 2-я группа — 33 новорожденных без внутрижелудочкового кровоизлияния. Концентрацию белка GAP-43 в сыворотке крови определяли иммуноферментным методом. Группы были сопоставимы по массо-ростовым показателям, сроку гестации, степени дыхательной недостаточности при рождении и потребности в искусственной вентиляции легких (р<0,05). В 1-й группе оценка по шкале Апгар в конце 1-й (р=0,034) и 5-й минут жизни (р=0,037) была статистически значимо меньше, чем во 2-й группе.

Результаты

Результаты. При сравнительном анализе концентрации нейромодулина выявлено, что у детей 1-й группы этот показатель был статистически значимо выше, чем у детей 2-й группы (1,469 [1,284; 1;966] и 0,541 [0,461; 0,595] нг/мл соответственно; р<0,001). Степень внутрижелудочкового кровоизлияния (r=0,771; p<0,001), минимальная амплитуда тренда амплитудно-интегрированной электроэнцефалографии (r=–0,404; p=0,004), оценка по шкале Ballard (r=–0,614; p=0,019) статистически значимо коррелировали с концентрацией нейромодулина в сыворотке крови.

Заключение

Заключение. Даны характеристики концентрации GAP-43 у глубоконедоношенных новорожденных с перинатальным поражением центральной нервной системы в зависимости от наличия внутрижелудочкового кровоизлияния и гестационного возраста в первые сутки жизни, выявлены статистически значимые корреляции между клиническими данными и уровнем исследуемого белка.  

Presently, authors of scientific publications pay much attention to the study of individual neuromarkers of damage to the central nervous system in newborns. One such marker is the growth protein neuromodulin.

The aim of the study is to estimate the concentration of neuromodulin in the first day of life in preterm infants with perinatal damage to the central nervous system and compare it with the clinical indicators of newborns in the early neonatal period.

Characteristics of children and research methods. 81 extremely preterm newborns were examined, which were divided into groups depending on the presence of intraventricular hemorrhages: Group 1 — 48 preterm infants in whom intraventricular hemorrhage was verified during the observation in the early neonatal period; Group 2 — 33 preterm infants without intraventricular hemorrhage. Determination of the concentration of the GAP-43 protein in the blood serum was carried out by enzyme immunoassay. The groups were comparable in terms of weight and height parameters, gestational age, the degree of respiratory failure at birth, and the need for mechanical ventilation (p<0,05).

Results

Results. Group 1 had a significantly lower Apgar score at the end of the 1st (p=0,034) and 5th minutes of life (p=0,037) compared to Group 2. A comparative analysis of the concentration of neuromodulin revealed that in preterm infants of Group 1, the values of neuromodulin were significantly higher than in preterm infants of Group 2 (1,469 [1,284; 1;966] and 0,541 [0,461; 0,595] ng/mL, respectively; p<0,001). The degree of intraventricular hemorrhage (r=0,771; p<0,001), the minimum amplitude of the amplitude-integrated electroencephalography (r=–0,404, p=0,004), the Ballard score (r=–0,614, p=0,019) were statistically significantly correlated with serum neuromodulin concentration.

Conclusions

Conclusions. Characteristics of the concentration of GAP-43 in preterm infants with perinatal lesions of the central nervous system are given depending on the presence of intraventricular hemorrhage and the gestational age on the first day of life, significant correlations between clinical data and the level of the studied protein are revealed.  

глубоконедоношенныенейромодулинвнутрижелудочковые кровоизлиянияpreterm infantsneuromodulinintraventricular hemorrhageReferencesShepherd E., Salam R.A., Middleton P., Han S., Makrides M., McIntyre S. et al. Neonatal interventions for preventing cerebral palsy: an overview of Cochrane Systematic Reviews. Cochrane Database Syst Rev 2018; 6(6): CD012409. DOI: 10,1002/14651858.CD012409.pub2Shepherd E., Salam R.A., Middleton P., Han S., Makrides M., McIntyre S. et al. Neonatal interventions for preventing cerebral palsy: an overview of Cochrane Systematic Reviews. Cochrane Database Syst Rev 2018; 6(6): CD012409. DOI: 10,1002/14651858.CD012409.pub2Manuck T.A., Rice M.M., Bailit J.L., Grobman W.A., Reddy U.M., Wapner R.J. et al. Preterm neonatal morbidity and mortality by gestational age: A contemporary cohort. Am J Obstet Gynecol 2016; 215: 103.e101–103.e114. DOI: 10,1016/j.ajog.2016.01.004Manuck T.A., Rice M.M., Bailit J.L., Grobman W.A., Reddy U.M., Wapner R.J. et al. Preterm neonatal morbidity and mortality by gestational age: A contemporary cohort. Am J Obstet Gynecol 2016; 215: 103.e101–103.e114. DOI: 10,1016/j.ajog.2016.01.004Volpe J., Inder T., Darras B., Vries L., Plessis A., Neil J. et al. Volpe’s Neurology of the Newborn. Elsevier, 2017; 1240Volpe J., Inder T., Darras B., Vries L., Plessis A., Neil J. et al. Volpe’s Neurology of the Newborn. Elsevier, 2017; 1240Perlman J. Neurology: Neonatology Questions and Controversies. Elsevier, 2018; 320Perlman J. Neurology: Neonatology Questions and Controversies. Elsevier, 2018; 320Задворнов А.А., Голомидов А.В., Григорьев Е.В. Биомаркеры перинатального поражения центральной нервной системы. Неонатология: новости, мнения, обучение 2017; 1: 47–57. DOI: 10,24411/2308–2402–2017–00016Zadvornov A.A., Golomidov A.V., Grigoriev E.V. Biomarkers of perinatal lesions of the central nervous system. Neonatologiya: novosti, mneniya, obuchenie 2017; 1: 47–57. (in Russ.) DOI: 10,24411/2308–2402–2017–00016Chia P.H., Li P., Shen K. Cell biology in neuroscience: cellular and molecular mechanisms underlying presynapse formation. J Cell Biol 2013; 203(1): 11–22. DOI: 10,1083/jcb.201307020Chia P.H., Li P., Shen K. Cell biology in neuroscience: cellular and molecular mechanisms underlying presynapse formation. J Cell Biol 2013; 203(1): 11–22. DOI: 10,1083/jcb.201307020Cai J., Tuong C.M., Zhang Y., Shields C.B., Guo G., Fu H. et al. Mouse intermittent hypoxia mimicking apnoea of prematurity: effects on myelinogenesis and axonal maturation. J Pathol 2012; 226(3): 495–508. DOI: 10,1002/path.2980Cai J., Tuong C.M., Zhang Y., Shields C.B., Guo G., Fu H. et al. Mouse intermittent hypoxia mimicking apnoea of prematurity: effects on myelinogenesis and axonal maturation. J Pathol 2012; 226(3): 495–508. DOI: 10,1002/path.2980Holahan M.R. GAP-43 in synaptic plasticity: molecular perspectives. Res Reports Biochem 2015; 5: 137–146. DOI: 10,2147/RRBC.S73846Holahan M.R. GAP-43 in synaptic plasticity: molecular perspectives. Res Reports Biochem 2015; 5: 137–146. DOI: 10,2147/RRBC.S73846Vitkovic L., Steisslinger H.W., Aloyo V.J., Mersel M. The 43-kDa neuronal growth-associated protein (GAP-43) is present in plasma membranes of rat astrocytes. Proc Natl Acad Sci USA 1988; 85(21): 8296–8300. DOI: 10,1073/pnas.85.21.8296Vitkovic L., Steisslinger H.W., Aloyo V.J., Mersel M. The 43-kDa neuronal growth-associated protein (GAP-43) is present in plasma membranes of rat astrocytes. Proc Natl Acad Sci USA 1988; 85(21): 8296–8300. DOI: 10,1073/pnas.85.21.8296Vitkovic L., Mersel M. Growth-associated protein 43 is down-regulated in cultured astrocytes. Metab Brain Dis 1989; 4(1): 47–53. DOI: 10,1007/BF00999493Vitkovic L., Mersel M. Growth-associated protein 43 is down-regulated in cultured astrocytes. Metab Brain Dis 1989; 4(1): 47–53. DOI: 10,1007/BF00999493Casoli T., Spagna C., Fattoretti P., Gesuita R., Bertoni-Freddari C. Neuronal plasticity in aging: a quantitative immunohistochemical study of GAP-43 distribution in discrete regions of the rat brain. Brain Res 1996; 714(1–2): 111–117. DOI: 10,1016/0006–8993(95)01504–3Casoli T., Spagna C., Fattoretti P., Gesuita R., Bertoni-Freddari C. Neuronal plasticity in aging: a quantitative immunohistochemical study of GAP-43 distribution in discrete regions of the rat brain. Brain Res 1996; 714(1–2): 111–117. DOI: 10,1016/0006–8993(95)01504–3Chao H.M., Spencer R.L., Sakai R.R., McEwen B.S. The expression of growth-associated protein GAP-43 mRNA in the rat hippocampus in response to adrenalectomy and aging. Mol Cell Neurosci 1992; 3(6): 529–535. DOI: 10,1016/1044–7431(92)90065-aChao H.M., Spencer R.L., Sakai R.R., McEwen B.S. The expression of growth-associated protein GAP-43 mRNA in the rat hippocampus in response to adrenalectomy and aging. Mol Cell Neurosci 1992; 3(6): 529–535. DOI: 10,1016/1044–7431(92)90065-aBerg A., Zelano J., Stephan A., Thams S., Barres B., Pekny M. et al. Reduced removal of synaptic terminals from axotomized spinal motoneurons in the absence of complement C3. Exp Neurol 2012; 237(1): 8–17. DOI: 10,1016/j.expneurol.2012.06.008Berg A., Zelano J., Stephan A., Thams S., Barres B., Pekny M. et al. Reduced removal of synaptic terminals from axotomized spinal motoneurons in the absence of complement C3. Exp Neurol 2012; 237(1): 8–17. DOI: 10,1016/j.expneurol.2012.06.008Gordon T., You S., Cassar S.L., Tetzlaff W. Reduced expression of regeneration associated genes in chronically axotomized facial motoneurons. Exp Neurol 2015; 264: 26–32. DOI: 10,1016/j.expneurol.2014.10.022Gordon T., You S., Cassar S.L., Tetzlaff W. Reduced expression of regeneration associated genes in chronically axotomized facial motoneurons. Exp Neurol 2015; 264: 26–32. DOI: 10,1016/j.expneurol.2014.10.022Carriel V., Garzon I., Campos A., Cornelissen M., Alaminos M. Differential expression of GAP-43 and neurofilament during peripheral nerve regeneration through bio-artificial conduits. J Tissue Eng Regen Med 2017; 11(2): 553–563. DOI: 10,1002/term.1949Carriel V., Garzon I., Campos A., Cornelissen M., Alaminos M. Differential expression of GAP-43 and neurofilament during peripheral nerve regeneration through bio-artificial conduits. J Tissue Eng Regen Med 2017; 11(2): 553–563. DOI: 10,1002/term.1949Frey D., Laux T., Xu L., Schneider C., Caroni P. Shared and unique roles of CAP23 and GAP43 in actin regulation, neurite outgrowth, and anatomical plasticity. J Cell Biol 2000; 149(7): 1443–1454. DOI: 10,1083/jcb.149,7.1443Frey D., Laux T., Xu L., Schneider C., Caroni P. Shared and unique roles of CAP23 and GAP43 in actin regulation, neurite outgrowth, and anatomical plasticity. J Cell Biol 2000; 149(7): 1443–1454. DOI: 10,1083/jcb.149,7.1443Morita S., Miyata S. Synaptic localization of growth-associated protein 43 in cultured hippocampal neurons during synaptogenesis. Cell Biochem Funct 2013; 31(5): 400–411. DOI: 10,1002/cbf.2914Morita S., Miyata S. Synaptic localization of growth-associated protein 43 in cultured hippocampal neurons during synaptogenesis. Cell Biochem Funct 2013; 31(5): 400–411. DOI: 10,1002/cbf.2914Papile L., Burstein J., Burstein R., Koffier A. Incidence and evolution of subependymal and intraventricular hemorrhage in premature infants: a study of infants< 1500gms. J Pediatr 1978; 92: 529–534. DOI: 10,1016/s0022–3476(78)80282–0Papile L., Burstein J., Burstein R., Koffier A. Incidence and evolution of subependymal and intraventricular hemorrhage in premature infants: a study of infants< 1500gms. J Pediatr 1978; 92: 529–534. DOI: 10,1016/s0022–3476(78)80282–0Амплитудно-интегрированная электроэнцефалография в оценке функционального состояния центральной нервной системы у новорожденных различного гестационного возраста. Клинические рекомендации (протоколы) по неонатологии под ред. Н.Н. Володина 2015; 39. Доступен по ссылке: http://www.raspm.ru/files/elektro-enctfalo-grafia.pdf/ Дата обращения: 26.02.2021.Amplitude-integrated electroencephalography in assessing the functional state of the central nervous system in newborns of different gestational ages. Clinical guidelines (protocols) for neonatology. Ed. N.N. Volodin 2015; 39. Available from: http://www.raspm.ru/files/elektro-enctfalo-grafia.pdf/ Date accessed: 26.02.2021. (in Russ.)Janota J., Simak J., Stranak Z., Matthews T., Clarke T., Corcoran D. Critically ill newborns with multiple organ dysfunction: assessment by NEOMOD score in a tertiary NICU. Ir J Med Sci 2008; 77(1): 11–17. DOI: 10,1007/s11845–008–0115–5Janota J., Simak J., Stranak Z., Matthews T., Clarke T., Corcoran D. Critically ill newborns with multiple organ dysfunction: assessment by NEOMOD score in a tertiary NICU. Ir J Med Sci 2008; 77(1): 11–17. DOI: 10,1007/s11845–008–0115–5Chung D., Shum A., Caraveo G. GAP-43 and BASP1 in Axon Regeneration: Implications for the Treatment of Neurodegenerative Diseases. Front Cell Dev Biol 2020; 8: 567537. DOI: 10,3389/fcell.2020,567537Chung D., Shum A., Caraveo G. GAP-43 and BASP1 in Axon Regeneration: Implications for the Treatment of Neurodegenerative Diseases. Front Cell Dev Biol 2020; 8: 567537. DOI: 10,3389/fcell.2020,567537Нейробиологические основы возникновения и восстановительного лечения перинатального поражения центральной нервной системы у детей. Под ред. Л.С. Намазовой-Барановой. М.: ПедиатрЪ, 2016; 184.Neurobiological foundations of the emergence and rehabilitation treatment of perinatal lesions of the central nervous system in children. Ed. L.S. Namazova-Barnova. Moscow.: Pediatr, 2016; 184 (in Russ.)Голосная Г.С., Петрухин А.С., Красильщикова Т.М., Албагачиева Д.И., Эрлих А.Л., Трепилец С.В. и др. Взаимодействие нейротрофических и проапоптотических факторов в патогенезе гипоксического поражения головного мозга у новорожденных. Педиатрия 2010; 89 (1): 20–25.Golosnaya G.S., Petrukhin A.S., Krasilshchikova T.M., Albogachieva D.I., Erlikh A.L., Trepilets S.V. et al. Interaction of neurotrophic and proapoptotic factors in the pathogenesis of hypoxic brain damage in newborns. Pediatriya 2010; 89(1): 20–25. (in Russ.)Wood M.J., O’Loughlin A.J., Samira L. Exosomes and the blood‐brain barrier: implications for neurological diseases. Ther Deliv 2011; 2: 1095–1099. DOI: 10,4155/tde.11,83Wood M.J., O’Loughlin A.J., Samira L. Exosomes and the blood‐brain barrier: implications for neurological diseases. Ther Deliv 2011; 2: 1095–1099. DOI: 10,4155/tde.11,83Vingtdeux V., Sergeant N., Buee L. Potential contribution of exosomes to the prion‐like propagation of lesions in Alzheimer’s disease. Front Physiol 2012; 3: 229. DOI: 10,3389/fphys.2012,00229Vingtdeux V., Sergeant N., Buee L. Potential contribution of exosomes to the prion‐like propagation of lesions in Alzheimer’s disease. Front Physiol 2012; 3: 229. DOI: 10,3389/fphys.2012,00229Jia L., Zhu M., Kong C., Pang Y., Zhang H., Qiu Q. Blood neuro-exosomal synaptic proteins predict Alzheimer’s diseaseat the asymptomatic stage. Alzheimer’s Dement 2021; 17: 49–60. DOI: 10,1002/alz.12166Jia L., Zhu M., Kong C., Pang Y., Zhang H., Qiu Q. Blood neuro-exosomal synaptic proteins predict Alzheimer’s diseaseat the asymptomatic stage. Alzheimer’s Dement 2021; 17: 49–60. DOI: 10,1002/alz.12166Ditlevsen D.K., Povlsen G.K., Berezin V., Bock E. NCAMinduced intracellular signaling revisited. J Neurosci Res 2008; 86(4): 727–743. DOI: 10,1002/jnr.21551Ditlevsen D.K., Povlsen G.K., Berezin V., Bock E. NCAMinduced intracellular signaling revisited. J Neurosci Res 2008; 86(4): 727–743. DOI: 10,1002/jnr.21551Blanquie O., Bradke F. Cytoskeleton dynamics in axon regeneration. Curr Opin Neurobiol 2018; 51: 60–69. DOI: 10,1016/j.conb.2018.02.024Blanquie O., Bradke F. Cytoskeleton dynamics in axon regeneration. Curr Opin Neurobiol 2018; 51: 60–69. DOI: 10,1016/j.conb.2018.02.024Харламова Н.В., Андреев А.В., Маслюкова А.В., Межинский С.С., Чаша Т.В., Назаров С.Б. Использование амплитудно-интегрированной электроэнцефалографии у глубоко недоношенных новорожденных. Врач 2018; 29(8): 59–63. DOI: 10,29296/25877305–2018–08–15Kharlamova N.V., Andreev A.V., Maslyukova A.V., Menzhinsky S.S., Chasha T.V., Nazarov S.B. The use of amplitude-integrated electroencephalography in preterm infants. Vrach 2018; 29(8): 59–63. (in Russ.) DOI: 10,29296/25877305–2018–08–15Гузева В.И., Иванов Д.О., Александрович Ю.С. Неотложная неврология новорожденных и детей раннего возраста. Санкт-Петербург; СпецЛит, 2017: 215.Guzeva V.I., Ivanov D.O., Aleksandrovich Yu.S. Emergency neurology of newborns and young children. St. Petersburg; SpetsLit, 2017; 215. (in Russ.)Caraveo G., Soste M., Cappelleti V., Fanning S., van Rossum D.B., Whitesell L. et al. FKBP12 contributes to α-synuclein toxicity by regulating the calcineurin-dependent phosphoproteome. Proc Natl Acad Sci USA 2017; 114(52): E11313–E11322. DOI: 10,1073/pnas.1711926115Caraveo G., Soste M., Cappelleti V., Fanning S., van Rossum D.B., Whitesell L. et al. FKBP12 contributes to α-synuclein toxicity by regulating the calcineurin-dependent phosphoproteome. Proc Natl Acad Sci USA 2017; 114(52): E11313–E11322. DOI: 10,1073/pnas.1711926115

The authors declare that there are no conflicts of interest present.