Амінокислоти крові та органічні кислоти сечі в визначенні метаболічного статусу при перинатальному гіпоксично-ішемічному ураженні

A. Yanovska, J. Grechanina, E. Grechanina

Анотація


Вступ. Гіпоксично-ішемічні ураження (ГІУ) головного мозку є частою причиною інвалідизації та дезадаптації дітей. Роль і взаємодія метаболічних шляхів у механізмах їх розвитку ясні ще не до кінця.
Мета роботи: вивчити зміни рівнів амінокислот (АК) крові та органічних кислот (ОК) сечі при перинатальному гіпоксично-ішемічному ураженні головного мозку.
Матеріали та методи: обстежено 117 новонароджених з ГІУ (із них 60 в гострому періоді - у віці до 1 місяця, і 57 в ранньому відновному періоді - у віці 1 - 4 місяці), та 35 відносно здорових новонароджених. Всім дітям проведено дослідження вільних АК крові методом високоефективної рідинної хроматографії. У 98 дітей з ГІУ визначені ОК сечі методом газової хроматографії – мас-спектрометрії.
Результати. Аналіз амінокислот крові виявив: в гострому періоді ГІУ - підвищення рівнів АК, які є медіаторами (глутамат, р = 0,001, гліцин, р = 0,038), а також метіоніну (р = 0,015) і АК, що залучені до енергетичного метаболізму та підтримці постійного рівню глюкози крові: аланін (р = 0,001), треонін (р = 0,028), валін (р = 0,01), лейцин (р = 0,021); зниження рівнів триптофану (р = 0,0001) і тирозіну (р = 0,015), які є попередниками нейромедіаторів. У ранньому відновному періоді ГІУ більш часто відмічались зміни АК циклу сечовини, зниження валіну. При аналізі ОК сечі найчастіше зміненими були метаболіти циклу Кребса та дихального ланцюга (більш ніж 70% випадків), а також метаболіти АК з розгалуженим ланцюгом (більше за 60% випадків), що залучені до енергетичного та вуглеводного метаболізму. Виявлені кореляцій між змінами рівнів ОК в сечі та АК в крові.
Висновки. Аналіз АК крові після перинатальної гіпоксії-ішемії виявив найбільш часті зміни рівнів АК, залучених до енергетичного, нейротрансмітерного метаболізму, детоксикації аміаку. Серед ОК сечі найчастіше були змінені метаболіти циклу Кребса та АК, залучених до енергетичного метаболізму. Робота демонструє наявність кореляцій між АК крові та ОК сечі, доцільність їх дослідження для оцінки метаболічного статусу після перинатальної гіпоксії.


Ключові слова


Перинатальний; гіпоксично-ішемічне ураження; амінокислоти; органічні кислоти

Повний текст:

PDF

Посилання


.1 Shabalov NP. Neonatologiya [Neonatology]: ucheb. posob. V 2 t. T. I. 3-e izd., ispr. i dopoln. Moskva: MEDpress-inform; 2004. 608 s. (in Russian)

.2 Van Eerden P, Bernstein PS. Neonatal Encephalopathy and Cerebral Palsy: Defining the Pathogenesis and Pathophysiology. Washington; 2003. 94 p.

.3 Pypa LV, Svistil'nik TV. Vyvchennia vplyvu eksaitotoksychnykh aminokyslot na stupin' porushennia svidomosti pry hniinykh meninhitakh u ditei [Study of the effect of exitotoxic amino acids on the degree of disturbance of consciousness in purulent meningitis in children]. Zdorov'e rebenka. 2013;4:131-4. (in Ukrainian)

.4 Brekke E, Berger HR, Widerøe M, Sonnewald U, Morken TS. Glucose and Intermediary Metabolism and Astrocyte-Neuron Interactions Following Neonatal Hypoxia-Ischemia in Rat. Neurochem Res. 2017 Jan;42(1):115-32. doi: 10.1007/s11064-016-2149-9.

.5 Zozulia IS, Bobrova VI, M’iasnykova MP, Sych NS. Stan neiroaminokyslot u khvorykh u hostromu periodi infarktu mozku z kohnityvnymy porushenniamy [Status of neuro-amino acids in patients with acute cerebral infarction with cognitive impairment]. Mizhnarodnyi nevrolohichnyi zhurnal. [Internet]. [tsytovano 2017 Ser 12];2010;7. Dostupno: http://www.mif-ua.com/archive/article/14980 (in Ukrainian)

.6 Fuchs SA, Peeters-Scholte CM, de Barse MM, Roeleveld MW, Klomp LW, Berger R, et al. Increased concentrations of both NMDA receptor co-agonists D-serine and glycine in global ischemia: a potential novel treatment target for perinatal asphyxia. Amino Acids. 2012 Jul;43(1):355–63. doi: 10.1007/s00726-011-1086-9.

.7 Zhu XY, Ma PS, Wu W, Zhou R, Hao YJ, Niu Y et al. Neuroprotective actions of taurine on hypoxic-ischemic brain damage in neonatal rats. Brain Res Bull. 2016;124:295-305. doi: 10.1016/j.brainresbull.2016.06.010.

.8 Walker V, Mills GA. Effects of birth asphyxia on urinary organic acid excretion. Biol Neonate. 1992;61(3):162-72.

.9 Noto A, Pomero G, Mussap M, Barberini L, Fattuoni C, Palmas F, et al. Urinary gas chromatography mass spectrometry metabolomics in asphyxiated newborns undergoing hypothermia: from the birth to the first month of life. Ann Transl Med. 2016 Nov;4(21):417. doi: 10.21037/atm.2016.11.27.

.10 Beckstrom AC, Humston EM, Snyder LR, Synovec RE, Juul SE. Application of comprehensive two-dimensional gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry method to identify potential biomarkers of perinatal asphyxia in a non-human primate model. J Chromatogr A. 2011 Apr 8;1218(14):1899-906. doi: 10.1016/j.chroma.2011.01.086.

.11 Syrovaya AO, Shapoval LG, Makarov VA, Petyunina VN, Grabovetskaya ER, Andreeva SV, i dr. Aminokisloty glazami khimikov, farmatsevtov, biologov [Aminoacids by the eyes of chemists, pharmacists, biologists]. V 2-kh t. T. 1. Khar'kov: Shchedra sadiba plyus; 2014. 228 s. (in Russian)

.12 Severin SE, redaktor. Biologicheskaya khimiya: uchenik [Biological chemistry: student]. Moskva: GEOTAR‒Media; 2004. 784 s. (in Russian)

.13 Punzo D, Errico F, Cristino L, Sacchi S, Keller S, Belardo C, et al. Age-Related Changes in D-Aspartate Oxidase Promoter Methylation Control Extracellular D-Aspartate Levels and Prevent Precocious Cell Death during Brain Aging. J Neurosci. 2016 Mar;36(10):3064-78. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3881-15.2016.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Шабалов НП. Неонатология : учеб. пособ. В 2 т. Т. I. 3-е изд., испр. и дополн. Москва : МЕДпресс-информ; 2004. 608 с.

2. Van Eerden P, Bernstein PS. Neonatal Encephalopathy and Cerebral Palsy: Defining the Pathogenesis and Pathophysiology. Washington; 2003. 94 p.

3. Пипа ЛВ, Свістільнік ТВ. Вивчення впливу ексайтотоксичних амінокислот на ступінь порушення свідомості при гнійних менінгітах у дітей. Здоровье ребенка. 2013;4:131-4.

4. Brekke E, Berger HR, Widerøe M, Sonnewald U, Morken TS. Glucose and Intermediary Metabolism and Astrocyte-Neuron Interactions Following Neonatal Hypoxia-Ischemia in Rat. Neurochem Res. 2017 Jan;42(1):115-32. doi: 10.1007/s11064-016-2149-9.

5. Зозуля ІС, Боброва ВІ, М’ясникова МП, Сич НС. Стан нейроамінокислот у хворих у гострому періоді інфаркту мозку з когнітивними порушеннями. Міжнародний неврологічний журнал. [Інтернет]. [цитовано 2017 Сер 12];2010;7. Доступно: http://www.mif-ua.com/archive/article/14980

6. Fuchs SA, Peeters-Scholte CM, de Barse MM, Roeleveld MW, Klomp LW, Berger R, et al. Increased concentrations of both NMDA receptor co-agonists D-serine and glycine in global ischemia: a potential novel treatment target for perinatal asphyxia. Amino Acids. 2012 Jul;43(1):355–63. doi: 10.1007/s00726-011-1086-9.

7. Zhu XY, Ma PS, Wu W, Zhou R, Hao YJ, Niu Y et al. Neuroprotective actions of taurine on hypoxic-ischemic brain damage in neonatal rats. Brain Res Bull. 2016;124:295-305. doi: 10.1016/j.brainresbull.2016.06.010.

8. Walker V, Mills GA. Effects of birth asphyxia on urinary organic acid excretion. Biol Neonate. 1992;61(3):162-72.

9. Noto A, Pomero G, Mussap M, Barberini L, Fattuoni C, Palmas F, et al. Urinary gas chromatography mass spectrometry metabolomics in asphyxiated newborns undergoing hypothermia: from the birth to the first month of life. Ann Transl Med. 2016 Nov;4(21):417. doi: 10.21037/atm.2016.11.27.

10. Beckstrom AC, Humston EM, Snyder LR, Synovec RE, Juul SE. Application of comprehensive two-dimensional gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry method to identify potential biomarkers of perinatal asphyxia in a non-human primate model. J Chromatogr A. 2011 Apr 8;1218(14):1899-906. doi: 10.1016/j.chroma.2011.01.086.

11. Сыровая АО, Шаповал ЛГ, Макаров ВА, Петюнина ВН, Грабовецкая ЕР, Андреева СВ, и др. Аминокислоты глазами химиков, фармацевтов, биологов. В 2-х т. Т. 1. Харьков: Щедра садиба плюс; 2014. 228 с.

12. Северин СЕ, редактор. Биологическая химия: учебник. Москва: ГЭОТАР‒Медиа; 2004. 784 с.

13. Punzo D, Errico F, Cristino L, Sacchi S, Keller S, Belardo C, et al. Age-Related Changes in D-Aspartate Oxidase Promoter Methylation Control Extracellular D-Aspartate Levels and Prevent Precocious Cell Death during Brain Aging. J Neurosci. 2016 Mar;36(10):3064-78. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3881-15.2016.





DOI: https://doi.org/10.24061/2413-4260.VII.3.25.2017.1

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2017 A. Yanovska, J. Grechanina, E. Grechanina

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Creative Commons License
Журнал «Неонатологія, хірургія та перинатальна медицина» ISSN 2413-4260 (Online), ISSN 2226-1230 (Print) This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.