Содержание нейромодулина в сыворотке крови у глубоконедоношенных новорожденных с перинатальным поражением центральной нервной системы в первые сутки жизни

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. 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. 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. 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.  

1. Shepherd 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.pub2

2. Manuck 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.2016.01.004

3. Volpe J., Inder T., Darras B., Vries L., Plessis A., Neil J. et al. Volpe’s Neurology of the Newborn. Elsevier, 2017; 1240

4. Perlman J. Neurology: Neonatology Questions and Controversies. Elsevier, 2018; 320

5. Задворнов А.А., Голомидов А.В., Григорьев Е.В. Биомаркеры перинатального поражения центральной нервной системы. Неонатология: новости, мнения, обучение 2017; 1: 47–57. DOI: 10,24411/2308–2402–2017–00016

6. Chia 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.201307020

7. Cai 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.2980

8. Holahan M.R. GAP-43 in synaptic plasticity: molecular perspectives. Res Reports Biochem 2015; 5: 137–146. DOI: 10,2147/RRBC.S73846

9. Vitkovic 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.85.21.8296

10. Vitkovic L., Mersel M. Growth-associated protein 43 is down-regulated in cultured astrocytes. Metab Brain Dis 1989; 4(1): 47–53. DOI: 10,1007/BF00999493

11. Casoli 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)01504–3

12. Chao 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-a

13. Berg 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.2012.06.008

14. Gordon 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.2014.10.022

15. Carriel 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.1949

16. Frey 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.149,7.1443

17. Morita 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.2914

18. Papile 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)80282–0

19. Амплитудно-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.

20. 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/s11845–008–0115–5

21. Chung 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.2020,567537

22. Нейробиологические основы возникновения и восстановительного лечения перинатального поражения центральной нервной системы у детей. Под ред. Л.С. Намазовой-Барановой. М.: ПедиатрЪ, 2016; 184.

23. 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.

24. 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.11,83

25. Vingtdeux 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.2012,00229

26. Jia 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.12166

27. Ditlevsen 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.21551

28. Blanquie O., Bradke F. Cytoskeleton dynamics in axon regeneration. Curr Opin Neurobiol 2018; 51: 60–69. DOI: 10,1016/j.conb.2018.02.024

29. Харламова 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: 10,29296/25877305–2018–08–15

30. Гузева В.И., Иванов Д.О., Александрович Ю.С. Неотложная неврология новорожденных и детей раннего возраста. Санкт-Петербург; СпецЛит, 2017: 215.

31. 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.1711926115