Проекты

Изучение концентрации внеклеточной ДНК и нуклеазной активности у женщин с нормально протекающей беременностью, преэклампсией и гестационной артериальной гипертензией

Работа победителя открытой городской научно-практической конференции «Старт в медицину» в секции «Медицинская генетика»

Направление работы: Медицина, Молекулярная биология
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маршала В.И. Чуйкова
Предметы: Биология
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Старт в медицину» 2020 года

Актуальность

Преэклампсия и гестационная артериальная гипертензия – осложнения, возникающие у беременных женщин преимущественно после 20-й недели беременности. Оба заболевания характеризуются повышенными цифрами артериального давления (АД), но при преэклампсии отмечаются также отёки и протеинурия (обнаружение белка в анализе мочи). Несмотря на то, что у большинства женщин преэклампсия протекает в лёгкой форме, это заболевание чревато развитием серьёзных осложнений, таких как HELLP-синдром и эклампсия. Преэклампсия может привести к развитию внутриутробной задержки роста плода (ВЗРП), при которой размеры частей тела плода не соответствуют срокам гестации (беременности), регистрируется низкая масса тела (гипотрофия) и недоразвитость систем органов при рождении. Таким образом, важна правильная и точная диагностика преэклампсии.

Цель

Изучить изменения концентрации внеклеточной ДНК и нуклеазной активности плазмы у женщин с нормально протекающей беременностью и беременностью, осложнённой преэклампсией или гестационной артериальной гипертензией.

Задачи

1. Сформировать группу контроля, состоящую из женщин с нормально протекающей беременностью, и группу женщин с преэклампсией и гестационной артериальной гипертензией.

2. Определить концентрации внеклеточной ДНК в полученных образцах плазм крови.

3. Определить активность дезоксирибонуклеазы-I.

4. Проанализировать полученные данные.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Спектрофотометр

• Амплификатор

• Центрифуга

• Вортекс

• Автоматические пипетки

• Термоциклер

• Флюорометр

Описание

В ходе работы были сформированы 2 группы беременных женщин: контрольная группа, включающая женщин с нормально протекающей беременностью, и группа беременных женщин с преэклампсией разной степени тяжести или гестационной артериальной гипертензией.

Характеристики участниц исследования

 

Выделение внеклеточной ДНК с помощью метода фенольной экстракции осуществляли сотрудники медико-генетического научного центра имени академика Н. П. Бочкова.
На следующем этапе проводилось измерение концентрации внеклеточной ДНК при помощи метода флюорометрии с ДНК-красителем – RiboGreen. Затем автор определил активность фермента дезоксирибонуклеазы-I в белковых лизатах клеток с использованием модельного субстрата – комплекса однонитевой ДНК с 30-звенным олигонуклеотидом R6G ACCCCCAGCGATTATCCАAGCGCG-BHQ1, включающим флуоресцирующее основание и молекулу тушителя.
На основе полученных результатов были составлены графики.

Результаты

В ходе работы были получены следующие результаты: у женщин, больных преэклампсией, концентрация внеклеточной ДНК в крови значительно выше, чем у женщин из контрольной группы. Таким образом, концентрация внеклеточной ДНК в крови контрольной группы равна 387, 55 +\- 69, 01 нг/мл, концентрация внеклеточной ДНК в крови женщин, больных преэклампсией, равна 1133,45 +\- 321, 23 нг/мл.

 

 

Выводы

1. Концентрация внеклеточной ДНК может являться маркером таких заболеваний, как преэклампсия и гестационная артериальная гипертензия. Несмотря на повышенную активность фермента дезоксирибонуклеазы-I, концентрация самой внеклеточной ДНК всё равно повышена почти в 4 раза. Это свидетельствует о том, что на поздних сроках гестации происходит апоптоз и массивная гибель клеток как при преэклапсии, так и при гестационной артериальной гипертензии.

2. Данные о повышении нуклеазной активности могут восприниматься двояко. С одной стороны, можно предположить, что преэклампсия и гестационная артериальная гипертензия сами по себе являются настолько грозными заболеваниями, что вызывают чрезмерную гибель клеток, за счёт чего возрастает активность дезоксирибонуклеазы-I, но её не хватает для элиминации внеклеточной ДНК из плазмы крови до нормы. С другой стороны, у таких женщин эндонуклеазная активность может изначально быть снижена, поэтому к изучаемым в ходе работы заболеваниям они более восприимчивы. В этом случае уровень нуклеазной активности можно использовать для диагностики женщин, склонных к преэклампсии, и дальнейшего предотвращения у них данных патологий при беременности.

3. Понимание активности нуклеаз может быть использовано для оценки накопления рибосомных повторов в крови, а также являться маркером длительности патологических процессов, приводящих к активной гибели клеток.

Перспективы использования результатов работы

Полученные данные помогут лучше понять молекулярно-генетические основы развития преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии. Повышенную концентрацию внеклеточной ДНК и нуклеазную активность при подтверждении полученных результатов следующими исследованиями можно использовать как неспецифический маркер перечисленных осложнений беременности.

Сотрудничество с учреждением при создании работы

ФГБНУ «МГНЦ»