actabiomedicaActa Biomedica ScientificaActa Biomedica Scientifica2541-94202587-9596Scientific Centre for Family Health and Human Reproduction Problems10.29413/ABS.2020-5.4.3actabiomedica-2388Research ArticleГЕНЕТИКА, ПРОТЕОМИКА И МЕТАБОЛОМИКАGENETICS, PROTEOMICS AND METABOLOMICSЧастота полиморфизма генов цитокинов у доношенных новорождённых детей с гипоксическими событиямиFrequency of Cytokine Gene Polymorphism in Full-Term Newborns with Hypoxic Eventshttps://orcid.org/0000-0003-3144-4889ПановаМ. С.PanovaM. S.

Панова Марина Сергеевна – ассистент кафедры пропедевтики детских болезней

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Marina S. Panova – Assistant Professor, Department of Propaedeutics of Children’s Diseases

Gorkogo str. 39A, Chita 672000

merik2002@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2313-3941ПанченкоА. С.PanchenkoA. S.

Панченко Александра Сергеевна – доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой пропедевтики детских болезней

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Aleksandra S. Panchenko – Dr. Sc. (Med.), Professor, Head of Department of Propaedeutics of Children’s Diseases

Gorkogo str. 39A, Chita 672000

sashawomen@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7285-8925ПушкаревБ. С.PushkarevB. S.

Пушкарев Борис Сергеевич – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики НИИ молекулярной медицины

672000, г. Чита, ул. Горького, 39а

Boris S. Pushkarev – Junior Researcher, Laboratory of Molecular Genetics, Research Institute of Molecular Medicine

Gorkogo str. 39A, Chita 672000

Pushkarevboris@rambler.ruФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава РоссииChita State Medical Academy202007092020542127Copyright © Панова М.С., Панченко А.С., Пушкарев Б.С., 20202020Панова М.С., Панченко А.С., Пушкарев Б.С.Panova M.S., Panchenko A.S., Pushkarev B.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.actabiomedica.ru/jour/article/view/2388

Обоснование. Гипоксическое поражение головного мозга у новорождённых является весьма актуальной проблемой, данная патология сложно поддаётся профилактике, а в будущем проявляется разнообразными неврологическими последствиями. В нейроповреждении участвует различные механизмы, большой интерес на сегодняшний день представляют цитокины, а также гены, контролирующие их активность. Однако в литературе имеется мало данных о их роли в качестве предикторов поражения головного мозга у детей после перенесённой гипоксии. Цель исследования. Выявить частоту полиморфизма генов цитокинов: интерлейкин (Ил)-1β(С-511Т), Ил-1β(С3953Т), Ил-4(С589Т), Ил-6(C174G), Ил-10(C819T), Ил-10(G1082A) у новорождённых с гипоксическими событиями. Материалы и методы. В исследование включены 128 доношенных новорождённых с гипоксическими событиями: первая группа (48 детей) – новорождённые, испытавшие хроническую внутриутробную гипоксию (ХВУГ), вторая группа (80 детей) – новорождённые, родившиеся в асфиксии. Контрольная группа (52 ребёнка) – дети, родившиеся без асфиксии и не страдавшие от ХВУГ. Проведён ретроспективный анализ историй болезни. Материал для молекулярно-генетического анализа – образцы ДНК, выделенные из лейкоцитов пуповинной крови реагентами «ДНК-Экспресс-кровь» (НПФ «Литех», Москва). Результаты. У детей, рождённых в асфиксии, преобладала аллель T Ил-1β(С-511Т) по сравнению с контрольной группой (p = 0,03). В группе новорождённых, перенёсших ХВУГ, преобладали генотип ТТ (p = 0,04) и аллель T Ил-1β(С-511Т) (р = 0,01) по сравнению с группой контроля. В этой же исследуемой группе при изучении полиморфизма гена Ил-1β преобладала аллель T (р = 0,03) в точке С3953Т, в отличие от группы контроля. Заключение. Вследствие того, что цитокины являются частью каскада реакций, приводящих к вторичному повреждению головного мозга, при воздействии гипоксии, выявленные повышенные частоты носительства генотипов Ил-1β-511ТT и Ил-1β-3953ТT, аллелей Ил-1β-511Т и Ил-1β-3953Т у новорождённых перенёсших асфиксию и хроническую внутриутробную гипоксию увеличивают риски возникновения нейроповреждения.

Background. An infant brain damage is an extremely urgent problem, this pathology is difficult to prevent, and subsequently it manifests itself with a variety of neurological consequences. Various mechanisms are involved in neurodamage; cytokines, as well as genes that control their activity, are under a great concern today. However, there is little data about their role as predictors of the brain damage among children after hypoxia. Aim of the research. To identify the frequency of cytokine gene polymorphism: interleukin (IL)-1β(C-511T), IL-1β(C3953T), IL-4(C589T), IL-6(C174G), IL-10(C819T), IL-10(G1082A) among newborns with hypoxic events. Materials and methods. The study involved 128 full-term newborn patients with hypoxic events: the first group (n = 48) included newborns who experienced chronic intrauterine hypoxia (CVH), the second group (n = 80) included newborns born in asphyxiation. Control group (52) included babies born without asphyxia and not suffering from CVH. A retrospective analysis of case-records was carried out. The material for molecular genetic analysis was DNA samples isolated from umbilical cord blood leukocytes using DNA Express Blood reagents (Scientific and Production Company LITECH, Moscow). Results. Compared to the control group (p = 0.03) children born in asphyxia had their T allele IL-1β (C-511T) prevailed. The group of newborn who had CVH had their TT genotype (p = 0.04) and the T IL-1β allele (C-511T) (p = 0.01) prevailed compared to the control group. In the same study group while studying the polymorphism of the IL-1β gene, the T allele (p = 0.03) at the point C3953T prevailed, in contrast to the control group. Conclusion. Due to the fact that cytokines are part of a reaction cascade leading to the secondary brain damage, under the action of hypoxia, it was found that among newborns undergoing asphyxia and chronic intrauterine hypoxia the increased frequencies of carriage of IL-1β-511TT and IL-1β-3953TT genotypes, and IL-1β-511T and IL-1β-3953T alleles increase the risk of neurodamage.

генетический полиморфизминтерлейкиныасфиксиявнутриутробная гипоксияgenetic polymorphisminterleukinsasphyxiaintrauterine hypoxiaReferencesЕремина О.В., Долгушина Н.В., Баев О.Р. Клинико-экономическая эффективность прямой электрокардиографии с st-анализом в оценке состояния плода. Акушерство и гинекология. 2016; (4): 49-55. doi: 10.18565/aig.2016.4.49-55Eremina OV, Dolgushina NV, Baev OR. Clinical and economic efficiency of direct electrocardiography with st-analysis in fetal assessment. Obstetrics and gynecology (Moscow). 2016; (4): 49-55. doi: 10.18565/aig.2016.4.49-55 (In Russ.)Байбарина Е.Н. (ред.) Реанимация и стабилизация состояния новорожденных детей в родильном зале. М.: Министерство здравоохранения РФ; 2020. Режим доступа: https://mz19.ru/upload/iblock/e29/Metodicheskoe-pismo-Reanimatsiyai-stabilizatsiya-sostoyaniya-novorozhdennykh-detey-v-rodilnomzale.pdfBaybarina EN (ed.) Resuscitation and stabilization of the condition of newborn children in the maternity ward. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation; 2020. URL: https://mz19.ru/upload/iblock/e29/Metodicheskoe-pismo-Reanimatsiyai-stabilizatsiya-sostoyaniya-novorozhdennykh-detey-v-rodilnomzale.pdf (In Russ.)Буров А.А., Горев В.В., Горелик К.Д., Дегтярева М.Г., Ионов О.В., Карпова А.Л., и др. Терапевтическая гипотермия у новорожденных детей (клинические рекомендации 2019). В: Иванов Д.О. (ред.). Руководство по перинатологии. Т. 2. М.: Информ-Навигатор; 2019. 103-111.Burov AA, Gorev VV, Gorelik KD, Degtyareva MG, Ionov OV, Karpova AL, et al. Therapeutic hypothermia in newborns (clinical recommendations 2019). In: Ivanov DO (ed.) Perinatology Guidelines. Vol. 2. Moscow: Inform-Navigator; 2019. 103-111. (In Russ.)Шабалов Н.П. Неонатология.Т. 1. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2016.Shabalov NP. Neonatology. Vol. 1. Moscow: GEOTAR-Media; 2016. (In Russ.)Барышева А.Ю. (ред.).Неотложные состояния у новорожденных детей. руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2020.Barysheva AYu (ed.). Emergency conditions in newborns: a guide for doctors. Moscow: GEOTAR-Media; 2020. (In Russ.)Placha K, Luptakova D, Baciak L, Ujhazy E, Juranek I. Neonatal brain injury as a consequence of insufficient cerebral oxygenation. Neuro Endocrinol Lett. 2016; 37(2): 79-96.Placha K, Luptakova D, Baciak L, Ujhazy E, Juranek I. Neonatal brain injury as a consequence of insufficient cerebral oxygenation. Neuro Endocrinol Lett. 2016; 37(2): 79-96.Петренкова Н.С., Сергеева В.А., Пахомов Д.А. Гемодинамические паттерны у новорожденных с гипоксически-ишемической энцефалопатией при проведении терапевтической гипотермии. Забайкальский медицинский вестник. 2017; (2): 72-77.Petrenkova NS, Sergeeva VA, Pakhomov DA. Hemodynamic patterns in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy during therapeutic hypothermia. The Transbaikalian Medical Bulletin. 2017; (2): 72-77. (In Russ.)Perrone S, Weiss MD, Proietti F, Rossignol C, Cornacchione S, Bazzini F, et al. Identification of a panel of cytokines in neonates with hypoxic ischemic encephalopathy treated with hypothermia. Cytokine. 2018; 111: 119-124. doi: 10.1016/j.cyto.2018.08.011Perrone S, Weiss MD, Proietti F, Rossignol C, Cornacchione S, Bazzini F, et al. Identification of a panel of cytokines in neonates with hypoxic ischemic encephalopathy treated with hypothermia. Cytokine. 2018; 111: 119-124. doi: 10.1016/j.cyto.2018.08.011Пузырева Л.В., Сафонов А.Д. Генетический полиморфизм цитокинов: прошлое и будущее. Инфекция и иммунитет. 2016; 6(2): 103-108. doi: 10.15789/2220-7619-2016-2-103-108Puzyreva LV, Safonov AD. Genetic polymorphism of cytokines: past and future. Russian Journal of Infection and Immunity. 2016; 6(2): 103-108. doi: 10.15789/2220-7619-2016-2-103-108 (In Russ.)Gabriel ML, Braga FB, Cardoso MR, Lopes AC, Piatto VB, Douza AS. The association between pro- and anti-inflammatory cytokine polymorphisms and periventricular leukomalacia in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy. J Inflamm Res. 2016; 9: 59-67. doi: 10.2147/JIR.S103697Gabriel ML, Braga FB, Cardoso MR, Lopes AC, Piatto VB, Douza AS. The association between pro- and anti-inflammatory cytokine polymorphisms and periventricular leukomalacia in newborns with hypoxic-ischemic encephalopathy. J Inflamm Res. 2016; 9: 59-67. doi: 10.2147/JIR.S103697Merino ST, Bonilla MRT, Chavez BAL, Fong DM, Barrios JAG. Functional polymorphism of the interleukin1-beta gene promoter is associated with increased risk for cerebral palsy in Mexican children with perinatal hypoxia-ischemia antecedents. J Neonatal Biol. 2015; 4(1): 166. doi: 10.4172/2167-0897.1000167Merino ST, Bonilla MRT, Chavez BAL, Fong DM, Barrios JAG. Functional polymorphism of the interleukin1beta gene promoter is associated with increased risk for cerebral palsy in Mexican children with perinatal hypoxia-ischemia antecedents. J Neonatal Biol. 2015; 4(1): 166. doi: 10.4172/2167-0897.1000167Симбирцев А.С. Цитокины в патогенезе и лечении заболеваний человека. СПб.: Фолиант; 2018.Simbirtsev AS. Cytokines in the pathogenesis and treatment of human diseases. Saint Petersburg: Doliant; 2018. (In Russ.)Murray KN, Parry-Jones AR, Allan SM. Interleukin-1 and acute brain injury. Front Cell Neurosci. 2015; 9: 18. doi: 10.3389/fncel.2015.00018Murray KN, Parry-Jones AR, Allan SM. Interleukin-1 and acute brain injury. Front Cell Neurosci. 2015; 9: 18. doi: 10.3389/fncel.2015.00018Massaro AN, Wu YW, Bammler TK, Comstock B, Mathur A, McKinstry RC, et al. Plasma biomarkers of brain injury in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. J Pediatr. 2018; 194: 67-75. doi: 10.1016/j.jpeds.2017.10.060Massaro AN, Wu YW, Bammler TK, Comstock B, Mathur A, McKinstry RC, et al. Plasma biomarkers of brain injury in neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy. J Pediatr. 2018; 194: 67-75. doi: 10.1016/j.jpeds.2017.10.060Якорнова Г.В., Ремизова И.И., Чистякова Г.Н., Устъянцева Л.С. Динамика провоспалительных цитокинов у детей, родившихся у женщин с осложненной беременностью, в зависимости от течения раннего периода адаптации. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2015; 60(4): 50-56.Yakornova GV, Remizova II, Chistyakova GN, Ustyantseva LS. Time course of changes in proinflammatory cytokines in infants born to women with complicated pregnancy in relation to the course of an early adaptation period. Rossiyskiy Vestnik Perinatologii i Pediatrii (Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics). 2015; 60(4): 50-56. (In Russ.)Belisário AR, Sales RR, Toledo NE, Velloso-Rodrigues C, Silva CM, Viana MB. Interleukin-10 haplotypes are not associated with acute cerebral ischemia or high-risk transcranial Doppler in a newborn cohort of 395 children with sickle cell anemia. Rev Bras Hematol Hemoter. 2017; 39(2):108-114. doi: 10.1016/j.bjhh.2016.09.017Belisário AR, Sales RR, Toledo NE, Velloso-Rodrigues C, Silva CM, Viana MB. Interleukin-10 haplotypes are not associated with acute cerebral ischemia or high-risk transcranial Doppler in a newborn cohort of 395 children with sickle cell anemia. Rev Bras Hematol Hemoter. 2017; 39(2): 108-114. doi: 10.1016/j.bjhh.2016.09.017Cruz Y, García EE, Gálvez JV, Arias-Santiago SV, Carvajal HG, Silva-García R, et al. Release of interleukin-10 and neurotrophic factors in the choroid plexus: possible inductors of neurogenesis following copolymer-1 immunization after cerebral ischemia. Neural Regen Res. 2018; 13(10):1743-1752. doi: 10.4103/1673-5374.238615Cruz Y, García EE, Gálvez JV, Arias-Santiago SV, Carvajal HG, Silva-García R, et al. Release of interleukin-10 and neurotrophic factors in the choroid plexus: possible inductors of neurogenesis following copolymer-1 immunization after cerebral ischemia. Neural Regen Res. 2018; 13(10): 1743-1752. doi: 10.4103/1673-5374.238615Chae JW, Ng T, Yeo HL, Shwe M, Gan YX, Ho HK, et al. Impact of TNF-α(rs1800629) and IL-6 (rs1800795) polymorphisms on cognitive impairment in Asian breast cancer patients. PLoS One. 2016; 11(10): e0164204. doi: 10.1371/journal.pone.0164204Chae JW, Ng T, Yeo HL, Shwe M, Gan YX, Ho HK, et al. Impact of TNF-α(rs1800629) and IL-6 (rs1800795) polymorphisms on cognitive impairment in Asian breast cancer patients. PLoS One. 2016; 11(10): e0164204. doi: 10.1371/journal.pone.0164204Bi D, Chen M, Zhang X, Wang H, Xia L, Shang Q, et al. The association between sex-related interleukin-6 gene polymorphisms and the risk for cerebral palsy. J Neuroinflammation. 2014; 11: 100. doi: 10.1186/1742-2094-11-100Bi D, Chen M, Zhang X, Wang H, Xia L, Shang Q, et al. The association between sex-related interleukin-6 gene polymorphisms and the risk for cerebral palsy. J Neuroinflammation. 2014; 11: 100. doi: 10.1186/1742-2094-11-100Xia L, Chen M, Bi D, Song J, Zhang X, Wang Y, et al. Combined analysis of interleukin-10 gene polymorphisms and protein expression in children with cerebral palsy. Front Neurol. 2018; 9: 182. doi: 10.3389/fneur.2018.00182Xia L, Chen M, Bi D, Song J, Zhang X, Wang Y, et al. Combined analysis of interleukin-10 gene polymorphisms and protein expression in children with cerebral palsy. Front Neurol. 2018; 9: 182. doi: 10.3389/fneur.2018.00182Li W, Qian X, Teng H, Ding Y, Zhang L. Association of interleukin-4 genetic polymorphisms with sporadic Alzheimer's disease in Chinese Han population. Neurosci Lett. 2014; 563: 17-21. doi: 10.1016/j.neulet.2014.01.019Li W, Qian X, Teng H, Ding Y, Zhang L. Association of interleukin-4 genetic polymorphisms with sporadic Alzheimer's disease in Chinese Han population. Neurosci Lett. 2014; 563: 17-21. doi: 10.1016/j.neulet.2014.01.019Hu W, Gao F, Wang P, Wang G, Zhang Y. Association between interleukin-4 genetic polymorphisms and the risk of cerebral infarction in a population of China. Biomedical Research. 2017; 28(21): 9198-9203.Hu W, Gao F, Wang P, Wang G, Zhang Y. Association between interleukin-4 genetic polymorphisms and the risk of cerebral infarction in a population of China. Biomedical Research. 2017; 28(21): 9198-9203.

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