Проекты

Изучение концентрации и характеристик внеклеточной ДНК как маркера преэклампсии и гестационной артериальной гипертензии на ранних стадиях беременности

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Биотехнологии. Молекулярная биология. Генетика»

Направление работы: Микробиология
Авторы работы: ГБОУ Школа имени Маршала В.И. Чуйкова
Предметы: Биология
Классы: 11 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

Преэклампсия (ПЭ) – гипертензивное расстройство, которое возникает во второй половине беременности, характеризующееся артериальной гипертензией с протеинурией с отеками, а также полисистемной недостаточностью. Самой опасной является плацентарная недостаточность, из-за которой возникает снижение поступающего кислорода и питательных веществ к плоду. Также ПЭ чревата развитием серьёзных осложнений, таких как HELLP-синдром, эклампсия и ВЗРП. Последствия этих осложнений могут приводить к инвалидности матерей и их детей. Последствия гипертензивных расстройств повышают частоту инвалидизации рожениц и детей. Поэтому данная проблема является значимой не только в медицинском, но и в социальном плане.

Цель

Выявить закономерности в изменениях количеств рибосомных повторов в гДНК и вкДНК у беременных женщин с преэклампсией или гестационной артериальной гипертензией и сравнить их с контрольной группой женщин, беременность которых протекает без осложнений.

Задачи

  1. Выделить гДНК из клеток крови женщин, принявших участие в исследовании.
  2. Выделить вкДНК из образцов плазм крови женщин, принявших участие в исследованиях.
  3. Уравнять концентрации гДНК.
  4. Определить количества рибосомных повторов в гДНК и вкДНК.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

– Пробы крови у испытуемой и контрольной групп женщин

– Центрифуга

– 10% лаурилсаркозилат натрия, 0,1 моль/л ЭДТА

– Насыщеный фенол, ацетат аммония

– 75%-й водный этанол

– Биотинилировнный олигонуклеотид pHRGВВ-28S (порядковый номер нуклеотидов 9346-10783, HSU 13369, GeneBank)

– Компьютерная программа «Images»

Описание

Работа выполнена под руководством сотрудников лаборатории  молекулярной биологии ФГБНУ «МГНЦ». Результаты предыдущих исследований лаборатории показали, что рибосомные повторы в составе внеклеточной ДНК являются маркером гибели клеток в организме при хронических или вялотекущих заболеваниях. ВкДНК появляется в межклеточном пространстве и плазме крови в процессе гибели клеток и при экскреции ДНК клетками. Клетки в норме могут синтезировать вкДНК в виде нуклеопротеинов, гетеродуплексов ДНК-РНК или в составе двухмембранных экзосом. Такая вкДНК недоступна для нуклеаз и её удаления из крови.

Авторы исследовали изменение количества рибосомных повторов в гДНК и вкДНК у женщин с физиологической беременностью и женщин с преэклампсией и гестационной артериальной гипертензией.

В исследуемую выборку (79 человек) были включены 30 женщин с нормально протекающей беременностью (контрольная группа) и 49 пациенток с осложнённой беременностью и клиническими диагнозом: преэклампсия умеренной и тяжёлой степени, гестационная артериальная гипертензия.

Результаты

Полученные данные показали, что количество рибосомных повторов при ПЭ и гестационной артериальной гипертензии значительно увеличивается, что свидетельствует о массивной гибели клеток в течение длительного времени. Полученные данные важны в большей степени для понимания картины гестационной артериальной гипертензии, так как ПЭ, считаясь наиболее опасным осложнением беременности, не вызывает сомнений у исследователей и клиницистов в том, что оно сопровождается отмиранием большого количества клеток плаценты. А гестационная артериальная гипертензия, считаясь более лёгким заболеванием, может недооцениваться по своему разрушительному действию на клетки организма матери и плода.

Выводы

  1. Количество рибосомных повторов в вкДНК матери может служить маркером развития патологий беременности, таких как ПЭ и ГАГ.
  2. Оба заболевания сопровождаются массивным отмиранием клеток в течение длительного времени, о чём свидетельствует накопление большого количества рибосомных повторов в плазме женщин, участвующих в исследовании.

Перспективы использования результатов работы

Полученные данные могут быть полезны при разработке методов скрининга патологии беременности на ранних сроках гестации.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова