Signal molecules as biomarkers of prediction of the premature rupture of membranes (clinicodiagnostic aspects)

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

One of the most commonly encountered pregnancy complications is the premature rupture of membranes. This pathology results in the increase of frequency of operative delivery, birth traumatism and neonatal complications. The purpose of the research described was verification of key signal molecules, providing integrity of fetal membranes, with subsequent development of possible biomarkers of non-invasive prediction of the premature rupture of membranes. This work presents the comparison studies of expression of VEGF, MMP-9, connexin 37, connexin 40, endorphins, enkephalins, actin, miosin in a buccal epithelium and fetal membranes for 70 patients of the basic group (with premature rupture of membranes) and for 70 patients of the control group (with timely rupture of membranes). Research of fetal membranes and buccal epithelium was carried out by means of primary monoclonal mouse antibodies to the investigated markers. The universal basis set was used as the secondary antibodies, containing of biotinylated anti-mouse immunoproteins. The study of the preparations was carried out in the confocal microscope OLYMPUS FLUOVIEW FV 1000 at the image enlargement of ×400 and ×1000 with use of the system MRC-1024, with the software suite for computer processing OLYMPUS FLUOVIEW 5.0. Statistical processing of the material was carried out with the application of the standard statistical software suite Statistica 10.0. Obtained in a group with the premature rupture of membranes and in a control group were the reliable differences of expression of MMP-9, VEGF, connexin 37 and connexin 40 were. The multifactorial analysis of the indices of expression of signal molecules allowed to discover the high information significance for premature rupture of membranes prediction, matrix metalloproteinase ММP-9, connexin 37 and connexin 40, as well as VEGF. Matrix metalloproteinase ММP-9, connexin 37 and connexin 40, VEGF can be considered as non-invasive markers of premature rupture of membranes prediction.

About the authors

Marina H Afanasyeva

City Hospital No. 44

Author for correspondence.
Email: ak-gin128@mail.ru
obstetrics and gynecology doctor Russian Federation

Vyacheslav M Bolotskih

FSBSI “The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott”

Email: iagmail@ott.ru
M.D., Head of the II prenatal unit Russian Federation

Victoria O Polyakova

FSBSI “The Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott”

Email: vopol@yandex.ru
Prof, Dr. Sc., Head of Laboratory of Cell Biology, Department of Pathomorphology Russian Federation

References

  1. Арасланова С.Н., Волков В.Г., Рева Н.Л. К вопросу о ведении преждевременных родов, осложненных несвоевременным излитием околоплодных вод // Актуальные вопросы клинической педиатрии, акушерства и гинекологии: материалы науч.-практич. конф. – Киров, 1993. – С. 291. [Araslanova SN, Volkov VG, Reva NL. K voprosu o vedenii prezhdevremennyh rodov, oslozhnennyh nesvoevremennym izlitiem okoloplodnyh vod. Aktual’nye voprosy klinicheskoj pediatrii, akusherstva i ginekologii [conference proceedings]. Kirov; 1993: 291. (In Russ.)]
  2. Вдовиченко Ю.П. Влияние длительного безводного промежутка на раннюю неонатальную смертность при преждевременном излитии околоплодных вод и недоношенной беременности // Сб. науч. трудов ассоциации акушеров-гинекологов Украины. – Киев: Феникс, 2001. – С. 483–486. [Vdovichenko YUP. Vliyanie dlitel’nogo bezvodnogo promezhutka na rannyuyu neonatal’nuyu smertnost’ pri prezhdevremennom izlitii okoloplodnyh vod i nedonoshennoj beremennosti. Sb. nauch. trudov associacii akusherov-ginekologov Ukrainy. Kiev: Feniks; 2001. P. 483-486. (In Russ.)]
  3. Дворянский С.А. Преждевременные роды: пролонгирование недоношенной беременности, осложненной преждевременным излитием вод. – М.: Медицинская книга, 2002. [Dvoryanskij SA. Prezhdevremennye rody: prolongirovanie nedonoshennoj beremennosti, oslozhnennoj prezhdevremnnym izlitiem vod. Moscow: Medicinskaya kniga; 2002. (In Russ.)]
  4. Максимович О.Н. Разрыв плодного пузыря до начала родовой деятельности (особенности течения беременности, родов, исходы для новорожденных): автореф. дис. канд. мед. наук. – Иркутск, 2007. [Maksimovich ON. Razryv plodnogo puzyrya do nachala rodovoj deyatel’nosti (osobennosti techeniya beremennosti, rodov, iskhody dlya novorozhdennyh). [dissertation] Irkutsk; 2007. (In Russ.)]
  5. Чернуха Е.А. Родовой блок. – М.: Медицина, 2001. [Chernuha EA. Rodovoj blok. Moscow: Medicina; 2001. (In Russ.)]
  6. Ziaei S, Sadrkhanlu M, Moeini A, Faghihzadeh S. Effect of bacterial vaginosis on premature rupture of membranes and related complications in pregnant women with a gestational age of 37-42 weeks. Gynecol Obstet Invest. 2006;61(3):135-8. doi: 10.1159/000090086.
  7. Радзинский В.Е., Ордиянц И.М., Алеев И.А. Преждевременный разрыв плодных оболочек. Современные подходы к диагностике и лечению. – М.: Медиабюро StatusPraesens, 2011. [Radzinskij VE, Ordiyanc IM, Aleev IA. Prezhdevremennyj razryv plodnyh obolochek. Sovremennye podhody k diagnostike i lecheniyu. Moscow: Mediabyuro StatusPraesens; 2011. (In Russ.)]
  8. Parry S, Strauss JF. Premature rupture of the fetal membranes. New England J Med. 1998;338(10): 663-70.
  9. Smith M. Management of PROM at term. J Fam Pract. 1997;45(3):198-9.
  10. Ota A, Yonemoto H, Someya A, et al. Changes in matrix metalloproteinase 2 activities in amniochorions during premature rupture of membranes. Gynecology Investigations. 2006;13(8):592-597. doi: 10.1016/j.jsgi.2006.10.001.
  11. Соловьева Н.И. Матриксные металлопротеиназы и их биологические функции // Биоорганическая химия. – 1998. – Т. 24. – № 4. – С. 245–255. [Solov’eva NI. Matriksnye metalloproteinazy i ih biologicheskie funkcii. Bioorganicheskaya himiya. 1998;24(4):245-55. (In Russ.)]
  12. Ibrahim MEA, Bou-Resli MN, Al-Zaid NS, Bishay LF. Intact fetal membranes: morphological predisposal to rupture. Acta Obstet Gynecol Scand. 1983;62:481. doi: 10.3109/00016348309154223.
  13. Fortunato S, Menon R, Lombardi S. Induction of MMP-9 and normal presence of MMP-2, TIMP-I and 2 in human fetal membranes. Am J Obstet Gynecol. 1997;176:14. (17th Annual Meeting of the Society of Perinatal Obstetricians, Anaheim, 1997) doi: 10.1016/S0002-9378(97)80084-1.
  14. Vadillo-Ortega F, Gonzalez-Avila G, Furth E. 92-kd type IV collagenase (matrix metalloproteinase 9) activity in human chorion increases with labor. Am J Pathol. 1995;146:148.
  15. Fortunato SJ, Menon RJ. Screening of novel matrix metalloproteinases (MMPs) in human fetal membranes. Assist Reprod Genet. 2002;19(10):483-486. doi: 10.1023/A:1020362519981.
  16. Athayde N, Edwin S, Romero R, Gomez R. A role for matrix metalloproteinase-9 in spontaneous rupture of the fetal membranes. Am J Obstet Gynecol. 1998;179:1248-1253. doi: 10.1016/S0002-9378(98) 70141–3.
  17. Daneshmand SS, Chmait RH, Moore TR, Bogie L. Preterm premature rupture of membranes: vascular endothelial growth factor and its association with histologic chorioamnionitis. Am J Obstet Gynecol. 2002;187(5):1131-1136. doi: 10.1067/mob. 2002.127145.
  18. Шевченко А.В., Коненков В.И. Функциональный полиморфизм генов семейства VEGF // Цитокины и воспаление. – 2012. – Т. 11. – № 4. – С. 14–20. [Shevchenko AV, Konenkov VI. Funkcional’nyj polimorfizm genov semejstva VEGF. Citokiny i vospalenie. 2012;11(4):14-20. (In Russ.)]
  19. Киселева Е.П., Крылов А.В., Старикова Э.А., Кузнецова С.А. Фактор роста сосудистого эндотелия и иммунная система // Успехи современной биологии. – 2009. – Т. 129. – № 4. – С. 1–12. [Kiseleva EP, Krylov AV, Starikova EA, Kuznecova SA. Faktor rosta sosudistogo ehndoteliya i immunnaya sistema. Uspekhi sovremennoj biologii. 2009;129(4):1-12. (In Russ.)]
  20. Savasan ZA, Romero R, Chaiworapongsa T, et al. Evidence in support of a role for anti-angiogenic factors in preterm prelabor rupture of membranes. The Journal of Maternal-Fetal and Neonatal Medicine. 2010;23(8): 828-841. doi: 10.3109/14767050903440471.
  21. Фаллер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки: руководство для врачей: пер. с англ. – М.: БИНОМ, 2016. [Faller DM, SHilds D. Molekulyarnaya biologiya kletki. Rukovodstvo dlya vrachej. Traslated from Engl. Moscow: BINOM; 2016. (In Russ.)]
  22. White TW, Paul DL. Genetic diseases and gene knockouts reveal diverse connexin functions. Annual Review of Physiology. 1999;61(1):283-310 doi: 10.1146/annurev. physiol.61.1.283.
  23. Willecke K, Eiberger J, Degen J, et al. Structural and functional diversity of connexin genes in the mouse and human genome. Biological Chemistry. 2002;383(5):725-37. doi: 10.1515/BC.2002.076.
  24. Проничева И.В., Ревишвили А.Ш. Роль коннексинов и натриевого канала NA V1.5, кодируемого геномом SCN5A, в нарушениях проведения электрического импульса в миокарде // Вестник аритмологии. – 2012. – Т. 67. – С. 59–62. [Pronicheva IV, Revishvili AS. Rol’ konneksinov i natrievogo kanala NA V1.5, kodiruemogo genomom SCN5A, v narusheniyah provedeniya ehlektricheskogo impul’sa v miokarde. Vestnik aritmologii. 2012;67:59-62. (In Russ.)]
  25. Шахбазов В.Г., Григорьева Н.Н., Колупаева Т.В. Новый цитобиологический показатель биологического возраста и биологического состояния организма человека // Физиология человека. – 1996. – Т. 22. – № 6. – С. 71–75. [Shahbazov VG, Grigor’eva NN, Kolupaeva TV. Novyj citobiologicheskij pokazatel’ biologicheskogo vozrasta i biologicheskogo sostojanija organizma cheloveka. Fiziologija cheloveka. 1996;22(6):71-5. (In Russ.)]
  26. Полякова В.О., Пальцева Е.М., Крулевский В.А. Буккальный эпителий. Новые подходы к молекулярной диагностике социально значимой патологии. – СПб.: Изд-во Н-Л, 2015. [Polyakova VO, Pal’ceva EM, Krulevskij VA. Bukkal’nyj ehpitelij. Novye podhody k molekulyarnoj diagnostike social’no-znachimoj patologii. Saint Petersburg: Izd-vo N-L; 2015. (In Russ.)]
  27. Быков В.Л. Тканевая инженерия слизистой оболочки полости рта // Морфология. – 2010. – Т. 137. – № 1. – С. 62–70. [Bykov VL. Tkanevaya inzheneriya slizistoj obolochki polosti rta. Morfologiya. 2010;137(1):62-70. (In Russ.)]
  28. Быков В.Л. Функциональная морфология эпителиального барьера слизистой оболочки полости рта // Стоматология. – 1997. – Т. 76. – № 3. – С. 12–17. [Bykov VL. Funkcional’naya morfologiya ehpitelial’nogo bar’era slizistoj obolochki polosti rta. Stomatologiya. 1997;76(3):12-7. (In Russ.)]
  29. Бойчук Н.В., Челышев Ю.А. Гистология органов полости рта: учебно-методическое пособие. – Казань: КГМУ, 2011. – 96 с. [Bojchuk NV, CHelyshev YuA. Gistologiya organov polosti rta. Uchebno-metodicheskoe posobie. Kazan’: KGMU; 2011. (In Russ.)]
  30. Пальцев М.А., Кветной И.М., Полякова В.О., и др. Сигнальные молекулы в буккальном эпителии: оптимизация диагностики социально значимых заболеваний // Молекулярная медицина. – 2012. – № 4. [Pal’cev MA, Kvetnoj IM, Polyakova VO, et al. Signal’nye molekuly v bukkal’nom ehpitelii: optimizaciya diagnostiki social’no znachimyh zabolevanij. Molekulyarnaya medicina. 2012;(4). (In Russ.)

Copyright (c) 2016 Afanasyeva M.H., Bolotskih V.M., Polyakova V.O.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies