Проекты

Внеклеточная ДНК и количество митохондриальных повторов при преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Поиск» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Медицина
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маршала В.И. Чуйкова
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года

Актуальность

Данные, полученные в ходе этой работы, помогут помочь яснее понять механизм возникновения преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии, которые и по сей день являются основной причиной материнской смертности по всему миру.

Цель

Исследовать количество митохондриальных повторов в геномной (г)ДНК клеток крови и вкДНК образцов плазмы женщин с нормально протекающей беременностью и беременных женщин с преэклампсией или гестационной артериальной гипертензией.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Спектрофотометр
  • Амплификатор
  • Центрифуга
  • Вортекс
  • Автоматические пипетки
  • Термоциклер
  • Флюориметр
  • Специальные био-фильтры

Описание

Были сформировали две группы беременных женщин: контрольная группа, включающая женщин с нормально протекающей беременностью и группа беременных женщин с преэклампсией разной степени тяжести или гестационной артериальной гипертензией. Затем выделялась геномная ДНК из клеток цельной крови, внеклеточная ДНК из образцов плазм с помощью метода фенольной экстракции. Затем автор измерил концентрации геновной ДНК в образцах, а затем с помощью спектрофотометрии уровнял концентрации во всех образцах до 25 нг/мл. С помощью метода нерадиоактивной дот-гибридизации и ПЦР realtime  выявил количество митохондриальных повторов в геномной и внеклеточной ДНК. Автором были проанализированы статьи, описывающие исследования генетических и эпигенетических факторов развития преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии.

Результаты работы/выводы

Данные исследования показали, что количество митохондриальных повторов в геномной ДНК у женщин с преэклампсиией и гестационной артериальной гипертензией незначительно ниже, чем у контрольной группы. Уровень внеклеточной митохондриальной ДНК у больных женщин выше в 4 раза, нежели чем в контроле. Мы считаем, что полученные данные можно интерпретировать следующим образом: активация патологических механизмов при преэклампсии может привести к увеличению, по сравнению с контролем, количества митохондрий в клетке. Что говорит об увеличении количество митохондриальной ДНК и об активации синтеза АФК. В ответ на окислительный стресс значительная часть митохондриальной ДНК элиминировалась в межклеточное пространство и плазму крови в составе экзосом. Таким образом количество митохондриальной ДНК внутри клетки при преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии уменьшено по сравнению с контролем, но незначительно. А количество внеклеточной митохондриальной ДНК увеличено многократно.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что количество митохондриальных повторов являются маркером преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии.

Многократное увеличение концентрации митохондриальной ДНК в образцах плазм женщин с преэклампсией и гестационной артериальной гипертензией указывает на вероятное участие митохондриальной ДНК в патогенезе данного заболевания, и требует дальнейших исследований роли мтДНК и вкДНК при беременности.

Перспективы использования результатов работы

Результаты работы могут быть использованы с целью поиска новых ранних маркеров преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии. А также для лучшего понимания  патогенеза этих осложнений беременности.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Лаборатория молекулярной биологии Федерального государственного бюджетного учреждения «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова».

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Призер конференции «Курчатовский проект — от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года.

Мнение автора

«Работа имеет большой потенциал, но требует доработки и дальнейшего развития. «Курчатовский проект — от знаний к практике, от практики к результату» помог ознакомить с ней окружающих и показал какие существуют недочеты в оформлении»