akusherstvoObstetrics, Gynecology and ReproductionАкушерство, Гинекология и Репродукция2313-73472500-3194IRBIS LLC10.17749/2313-7347/ob.gyn.rep.2023.420akusherstvo-1688Research ArticleОRIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИExpression profile of plasma microRNAs and target genes in patients with complicated pregnancyИсследование плацентарного транскриптома у пациенток с осложненным течением беременностиhttps://orcid.org/0000-0001-6572-4964УмероваМ. Д.UmerovaM. D.

Умерова Мавиле Джеляловна – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Mavile D. Umerova – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0000-0003-1298-867XАлядиноваС. С.AlyadinovaS. S.

Алядинова Сафинар Серверовна – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Safinar S. Alyadinova – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0009-0009-5840-6840ХонджоноваМ. Д.KhonjonovaM. J.

Хонджонова Мухайё Джамшедовна – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Muhayo J. Khonjonova – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0009-0001-1593-4207БалакадашеваР. А.BalakadashevaR. A.

Балакадашева Разия Аманет кызы – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Raziya A. Balakadasheva – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0009-0000-0571-1926МенаджиевЭ. Э.MenadzhievE. E.

Менаджиев Эдем Энверович – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Edem E. Menadzhiev – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0009-0000-3593-2578ХарчукД. И.KharchukD. I.

Харчук Дарья Игоревна – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Daria I. Kharchuk – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0009-0006-4502-5967ЛеусД. И.LeusD. O.

Леус Даниил Олегович – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Daniil O. Leus – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0000-0001-7466-7682ИслямоваГ. И.IslyamovaG. I.

Ислямова Гузель Исмаил кызы – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Guzel I. Islyamova – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0000-0002-0203-0735ИслямоваМ. И.IslyamovaM. I.

Ислямова Мерджан Исмаил кызы – студент

295051 Симферополь, бульвар Ленина, д. 5/7

Merdzhan I. Islyamova – Student

5/7 Lenin Avenue, Simferopol 295051

https://orcid.org/0009-0000-2743-8465АбкаримоваС. Л.AbkarimovaS. L.

Абкаримова Сабина Ленуровна – студент

350040 Краснодар, ул. Ставропольская, д. 149

Sabina L. Abkarimova – Student

149 Stavropolskaya Str., Krasnodar 350040

https://orcid.org/0009-0000-5076-3506КасабянД. С.KasabyanD. S.

Касабян Диана Суреновна – студент

350040 Краснодар, ул. Ставропольская, д. 149

Diana S. Kasabyan – Student

149 Stavropolskaya Str., Krasnodar 350040

https://orcid.org/0000-0002-1862-6816СорокинаЛ. Е.SorokinaL. E.

Сорокина Лея Евгеньевна – аспирант

115478 Москва, Каширское шоссе, д. 24, корп. 2

Leya E. Sorokina – MD, Postgraduate Student

24 bldg. 2, Kashirskoe Highway, Moscow 115478

leya.sorokina@mail.ruИнститут «Медицинская академия имени С.И. Георгиевского», ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»РоссияInstitute "Georgievsky Medical Academy", Vernadsky Crimean Federal UniversityRussian FederationФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет»РоссияKuban State UniversityRussian FederationФГБУ «Государственный научный центр "Институт иммунологии и аллергологии" Федерального медико-биологического агентства»РоссияNational Research Center – Institute of Immunology, Federal Medical-Biological Agency of RussiaRussian Federation202327062023173309320Copyright © Umerova M.D., Alyadinova S.S., Khonjonova M.J., Balakadasheva R.A., Menadzhiev E.E., Kharchuk D.I., Leus D.O., Islyamova G.I., Islyamova M.I., Abkarimova S.L., Kasabyan D.S., Sorokina L.E., 20232023Умерова М.Д., Алядинова С.С., Хонджонова М.Д., Балакадашева Р.А., Менаджиев Э.Э., Харчук Д.И., Леус Д.И., Ислямова Г.И., Ислямова М.И., Абкаримова С.Л., Касабян Д.С., Сорокина Л.Е.Umerova M.D., Alyadinova S.S., Khonjonova M.J., Balakadasheva R.A., Menadzhiev E.E., Kharchuk D.I., Leus D.O., Islyamova G.I., Islyamova M.I., Abkarimova S.L., Kasabyan D.S., Sorokina L.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gynecology.su/jour/article/view/1688Aim

Aim: to assess features of placental transcriptome in patients with complicated pregnancy course and outcome.

Materials and Methods

Materials and Methods. A prospective observational comparative study in parallel groups was carried out by examining 44 patients divided into three groups: group 1 included 13 pregnant women with moderate and severe preeclampsia (PE), group 2 consisted of 12 patients with fetal growth retardation (FGR), control group included 19 clinically healthy women with uncomplicated pregnancy and delivery. All women enrolled to the study underwent a comprehensive examination, including history collection, general and obstetric-gynecological examination, laboratory and instrumental studies. Special research methods were used during the study, which included placental tissue sampling followed by analyzed expression profile of 12 microRNAs using real-time polymerase chain reaction (PCR).

Results

Results. The PCR data indicated about lack of expression for analyzed miR-210-3p, miR-320-3p, miR-1304-5p and miR-375-5p in placental tissue samples in FGR patients. No significant differences in placental miRNA levels were observed in FGR vs. PE and control group. Analysis of placenta-specific microRNAs in women with PE vs. control group showed a significantly down modulated expression level for miR-517a-3p (p = 0.025), miR-517c-3p (p = 0.036), miR-574-5p (p = 0.015) along with upregulated expression of miR-20a-5p (p = 0.046).

Conclusion

Conclusion. The data obtained evidence that pregnancy-related complications are characterized by specific molecular changes at placental transcriptome level.

Цель

Цель: изучение особенностей плацентарного транскриптома у пациенток с осложненным течением и исходом беременности.

Материалы и методы

Материалы и методы. Выполнено проспективное наблюдательное сравнительное исследование в параллельных группах. Обследованы 44 пациентки, которые были разделены на 3 группы: в группу 1 вошли 13 беременных с преэклампсией (ПЭ) умеренной и тяжелой степени, группу 2 составили 12 пациенток с задержкой роста плода (ЗРП), контрольная группа включала 19 клинически здоровых женщин с неосложненным течением беременности и родов. Всем женщинам, включённым в исследование, проведено комплексное обследование, включавшее сбор анамнеза, общий и акушерско-гинекологический осмотр, лабораторные и инструментальные исследования. В ходе работы использованы специальные методы, подразумевающие отбор образцов ткани плаценты с последующим определением профиля экспрессии 12 микроРНК методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени.

Результаты

Результаты. Выполненный ПЦР-анализ указал на отсутствие экспрессии анализируемых miR-210-3p, miR-320-3p, miR-1304-5p и miR-375-5p в образцах ткани плаценты пациенток с ЗРП. Статистически значимых различий в содержании плацентарных микроРНК у пациенток с ЗРП по сравнению с пациентками с ПЭ и здоровыми женщинами не выявлено. Анализ плаценто-специфичных микроРНК в группе женщин с ПЭ показал статистически значимое снижение уровней экспрессии miR-517a-3p (p = 0,025), miR-517с-3p (p = 0,036), miR-574-5p (p = 0,015) и повышение экспрессии miR-20a-5p (р = 0,046) по сравнению с контрольной группой.

Заключение

Заключение. Полученные данные свидетельствуют, что осложнения беременности характеризуются специфическими молекулярными изменениями на уровне плацентарного транскриптома.

плацентарная дисфункцияосложнения беременностипреэклампсияПЭзадержка роста плодаЗРПтранскриптоммикроРНКplacental dysfunctionpregnancy complicationspreeclampsiaPEfetal growth retardationFGRtranscriptomemiRNAReferencesDi Renzo G.C. The great obstetrical syndromes. J Maternal Fetal Neonatal Med. 2018;22(8):633–5. https://doi.org/10.1080/14767050902866804.Di Renzo G.C. The great obstetrical syndromes. J Maternal Fetal Neonatal Med. 2018;22(8):633–5. https://doi.org/10.1080/14767050902866804.Brosens I., Pijnenborg R., Vercruysse L., Romero R. The «Great Obstetrical Syndromes» are associated with disorders of deep placentation. Am J Obstet Gynecol. 2011;204(3):193–201. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2010.08.009.Brosens I., Pijnenborg R., Vercruysse L., Romero R. The «Great Obstetrical Syndromes» are associated with disorders of deep placentation. Am J Obstet Gynecol. 2011;204(3):193–201. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2010.08.009.Радзинский В.Е., Милованов А.П., Ордиянц И.М. и др. Экстраэмбриональные и околоплодные структуры при нормальной и осложненной беременности. Под ред. В.Е. Радзинского, А.П. Милованова. М.: МИА, 2004. 393 с.Radzinsky V.E., Milovanov A.P., Ordiyants I.M. et al. Extraembryonic and amniotic structures in normal and complicated pregnancy. Eds. V.E. Radzinsky, A.P. Milovanov. [Ekstraembrional'nye i okoloplodnye struktury pri normal'noj i oslozhnennoj beremennosti]. Moscow: MIA, 2004. 393 p. (In Russ.).Malhotra A., Allison B.J., Castillo-Melendez M. et al. Neonatal morbidities of fetal growth restriction: pathophysiology and impact. Front Endocrinol. 2019;10:55. https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00055.Malhotra A., Allison B.J., Castillo-Melendez M. et al. Neonatal morbidities of fetal growth restriction: pathophysiology and impact. Front Endocrinol. 2019;10:55. https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00055.Hafner E., Metzenbauer M., Höfinger D. et al. Placental growth from the first to the second trimester of pregnancy in SGA-foetuses and pre-eclamptic pregnancies compared to normal foetuses. Placenta. 2003;24(4):336–42. https://doi.org/10.1053/plac.2002.0918.Hafner E., Metzenbauer M., Höfinger D. et al. Placental growth from the first to the second trimester of pregnancy in SGA-foetuses and pre-eclamptic pregnancies compared to normal foetuses. Placenta. 2003;24(4):336–42. https://doi.org/10.1053/plac.2002.0918.Tsochandaridis M., Nasca L., Toga C., Levy-Mozziconacci A. Circulating microRNAs as clinical biomarkers in the predictions of pregnancy complications. Biomed Res Int. 2015;2015:294954. https://doi.org/10.1155/2015/294954.Tsochandaridis M., Nasca L., Toga C., Levy-Mozziconacci A. Circulating microRNAs as clinical biomarkers in the predictions of pregnancy complications. Biomed Res Int. 2015;2015:294954. https://doi.org/10.1155/2015/294954.Iljas J.D., Guanzon D., Elfeky O. et al. Review: bio-compartmentalization of microRNAs in exosomes during gestational diabetes mellitus. Placenta. 2017;54:76–82. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2016.12.002.Iljas J.D., Guanzon D., Elfeky O. et al. Review: bio-compartmentalization of microRNAs in exosomes during gestational diabetes mellitus. Placenta. 2017;54:76–82. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2016.12.002.Anton L., Olarerin-George A.O., Hogenesch J.B., Elovitz M.A. Placental expression of miR-517a/b and miR-517c contributes to trophoblast dysfunction and preeclampsia. PLoS One. 2015;10(3):e0122707. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0122707.Anton L., Olarerin-George A.O., Hogenesch J.B., Elovitz M.A. Placental expression of miR-517a/b and miR-517c contributes to trophoblast dysfunction and preeclampsia. PLoS One. 2015;10(3):e0122707. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0122707.Wang Y., Zhang Y., Wang H. et al. Aberrantly up-regulated miR-20a in pre-eclampsic placenta compromised the proliferative and invasive behaviors of trophoblast cells by targeting forkhead box protein A1. Int J Biol Sci. 2014;10(9):973–82. https://doi.org/10.7150/ijbs.9088.Wang Y., Zhang Y., Wang H. et al. Aberrantly up-regulated miR-20a in pre-eclampsic placenta compromised the proliferative and invasive behaviors of trophoblast cells by targeting forkhead box protein A1. Int J BiolSci. 2014;10(9):973–82. https://doi.org/10.7150/ijbs.9088.Peng P., Song H., Xie C. et al. miR-146a-5p-mediated suppression on trophoblast cell progression and epithelial-mesenchymal transition in preeclampsia. Biol Res. 2021;54(1):30. https://doi.org/10.1186/s40659-021-00351-5.Peng P., Song H., Xie C. et al. miR-146a-5p-mediated suppression on trophoblast cell progression and epithelial-mesenchymal transition in preeclampsia. Biol Res. 2021;54(1):30. https://doi.org/10.1186/s40659-021-00351-5.Lip S., Boekschoten M., van Pampus M. et al. 103. Dysregulated circulating microRNAs in preeclampsia: the role of miR-574-5p and miR-1972 in endothelial dysfunction. Pregnancy Hypertens. 2018;13:S22. https://doi.org/10.1016/j.preghy.2018.08.068.Lip S., Boekschoten M., van Pampus M. et al. 103. Dysregulated circulating microRNAs in preeclampsia: the role of miR-574-5p and miR-1972 in endothelial dysfunction. Pregnancy Hypertens. 2018;13:S22. https://doi.org/10.1016/j.preghy.2018.08.068.Luque A., Farwati A., Crovetto F. et al. Usefulness of circulating microRNAs for the prediction of early preeclampsia at first-trimester of pregnancy. Sci Rep. 2014;4:4882. https://doi.org/10.1038/srep04882.Luque A., Farwati A., Crovetto F. et al. Usefulness of circulating microRNAs for the prediction of early preeclampsia at first-trimester of pregnancy. Sci Rep. 2014;4:4882. https://doi.org/10.1038/srep04882.Luo R., Shao X., Xu P. et al. MicroRNA-210 contributes to preeclampsia by downregulating potassium channel modulatory factor 1. Hypertension. 2014;64(4):839–45. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.114.03530.Luo R., Shao X., Xu P. et al. MicroRNA-210 contributes to preeclampsia by downregulating potassium channel modulatory factor 1. Hypertension. 2014;64(4):839–45. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.114.03530.Xie N., Jia Z., Li L. miR-320a upregulation contributes to the development of preeclampsia by inhibiting the growth and invasion of trophoblast cells by targeting interleukin 4. Mol Med Rep. 2019;20(4):3256–64. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10574.Xie N., Jia Z., Li L. miR-320a upregulation contributes to the development of preeclampsia by inhibiting the growth and invasion of trophoblast cells by targeting interleukin 4. Mol Med Rep. 2019;20(4):3256–64. https://doi.org/10.3892/mmr.2019.10574.Zhong Y., Zhu F., Ding Y. Differential microRNA expression profile in the plasma of preeclampsia and normal pregnancies. Exp Ther Med. 2019;18(1):826–32. https://doi.org/10.3892/etm.2019.7637.Zhong Y., Zhu F., Ding Y. Differential microRNA expression profile in the plasma of preeclampsia and normal pregnancies. Exp Ther Med. 2019;18(1):826–32. https://doi.org/10.3892/etm.2019.7637.Winger E.E., Reed J.L., Ji X. et al. MicroRNAs isolated from peripheral blood in the first trimester predict spontaneous preterm birth. PLoS One. 2020;15(8):e0236805. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236805.Winger E.E., Reed J.L., Ji X. et al. MicroRNAs isolated from peripheral blood in the first trimester predict spontaneous preterm birth. PLoS One. 2020;15(8):e0236805. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236805.Kochhar P., Vukku M., Rajashekhar R. et al. MicroRNA signatures associated with fetal growth restriction: a systematic review. Eur J Clin Nutr. 2022;76(8):1088–102. https://doi.org/10.1038/s41430-021-01041-x.Kochhar P., Vukku M., Rajashekhar R. et al. MicroRNA signatures associated with fetal growth restriction: a systematic review. Eur J Clin Nutr. 2022;76(8):1088–102. https://doi.org/10.1038/s41430-021-01041-x.Enquobahrie D.A., Abetew D.F., Sorensen T.K. et al. Placental microRNA expression in pregnancies complicated by preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 2011;204(2):178.e12–21. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2010.09.004.Enquobahrie D.A., Abetew D.F., Sorensen T.K. et al. Placental microRNA expression in pregnancies complicated by preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 2011;204(2):178.e12–21. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2010.09.004.Luo S., Cao N., Tang Y., Gu W. Identification of key microRNAs and genes in preeclampsia by bioinformatics analysis. PLoS One. 2017;12(6):e0178549. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0178549.Luo S., Cao N., Tang Y., Gu W. Identification of key microRNAs and genes in preeclampsia by bioinformatics analysis. PLoS One. 2017;12(6):e0178549. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0178549.Wu L., Zhou H., Lin H. et al. Circulating microRNAs are elevated in plasma from severe preeclamptic pregnancies. Reproduction. 2012;143(3):389–97. https://doi.org/10.1530/REP-11-0304.Wu L., Zhou H., Lin H. et al. Circulating microRNAs are elevated in plasma from severe preeclamptic pregnancies. Reproduction. 2012;143(3):389–97. https://doi.org/10.1530/REP-11-0304.Клинические рекомендации – Преэклампсия. Эклампсия. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде – 2021-2022-2023 (24.06.2021). М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2021. 54 с. Режим доступа: http://disuria.ru/_ld/10/1046_kr21O10O16MZ.pdf. [Дата обращения: 25.05.2023].Clinical guidelines – Preeclampsia. Eclampsia. Edema, proteinuria and hypertensive disorders during pregnancy, childbirth and the postpartum period – 2021-2022-2023 (24.06.2021). [Klinicheskie rekomendacii – Preeklampsiya. Eklampsiya. Oteki, proteinuriya i gipertenzivnye rasstrojstva vo vremya beremennosti, v rodah i poslerodovom periode – 2021-2022-2023 (24.06.2021)]. Moscow: Ministerstvo zdravoohraneniya Rossijskoj Federacii, 2021. 54 p. (In Russ.). Available at: http://disuria.ru/_ld/10/1046_kr21O10O16MZ.pdf. [Accessed: 25.05.2023].Клинические рекомендации – Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода) – 2022-2023-2024 (14.02.2022). М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2022. 47 с. Режим доступа: http://disuria.ru/_ld/11/1152_kr22O36p5MZ.pdf. [Дата обращения: 25.05.2023].Clinical guidelines – Insufficient fetal growth requiring medical care for the mother (fetal growth retardation) – 2022-2023-2024 (14.02.2022). [Klinicheskie rekomendacii – Nedostatochnyj rost ploda, trebuyushchij predostavleniya medicinskoj pomoshchi materi (zaderzhka rosta ploda) – 2022-2023-2024 (14.02.2022)]. Moscow: Ministerstvo zdravoohraneniya Rossijskoj Federacii, 2022. 47 p. (In Russ.). Available at: http://disuria.ru/_ld/11/1152_kr22O36p5MZ.pdf. [Accessed: 25.05.2023].Inno R., Kikas T., Lillepea K., Laan M. Coordinated expressional landscape of the human placental miRNome and transcriptome. Front Cell Dev Biol. 2021;9:697947. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.697947.Inno R., Kikas T., Lillepea K., Laan M. Coordinated expressional landscape of the human placental miRNome and transcriptome. Front Cell Dev Biol. 2021;9:697947. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.697947.Wang W., Feng L., Zhang H. et al. Preeclampsia up-regulates angiogenesis-associated microRNA (i.e., miR-17, -20a, and -20b) that target ephrin-B2 and EPHB4 in human placenta. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(6):e1051–e1059. https://doi.org/10.1210/jc.2011-3131.Wang W., Feng L., Zhang H. et al. Preeclampsia up-regulates angiogenesis-associated microRNA (i.e., miR-17, -20a, and -20b) that target ephrin-B2 and EPHB4 in human placenta. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(6):e1051–e1059. https://doi.org/10.1210/jc.2011-3131.Zhang C., Li Q., Ren N. et al. Placental miR-106a~363 cluster is dysregulated in preeclamptic placenta. Placenta. 2015;36(2):250–52. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2014.11.020.Zhang C., Li Q., Ren N. et al. Placental miR-106a~363 cluster is dysregulated in preeclamptic placenta. Placenta. 2015;36(2):250–52. https://doi.org/10.1016/j.placenta.2014.11.020.Ishibashi O., Ohkuchi A., Ali M.M. et al. Hydroxysteroid (17-β) dehydrogenase 1 is dysregulated by miR-210 and miR-518c that are aberrantly expressed in preeclamptic placentas: a novel marker for predicting preeclampsia. Hypertension. 2012;59(2):265–73. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.180232.Ishibashi O., Ohkuchi A., Ali M.M. et al. Hydroxysteroid (17-β) dehydrogenase 1 is dysregulated by miR-210 and miR-518c that are aberrantly expressed in preeclamptic placentas: a novel marker for predicting preeclampsia. Hypertension. 2012;59(2):265–73. https://doi.org/10.1161/HYPERTENSIONAHA.111.180232.Hromadnikova I., Kotlabova K., Hympanova L., Krofta L. Gestational hypertension, preeclampsia and intrauterine growth restriction induce dysregulation of cardiovascular and cerebrovascular disease associated microRNAs in maternal whole peripheral blood. Thromb Res. 2016;137:12–140. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2015.11.032.Hromadnikova I., Kotlabova K., Hympanova L., Krofta L. Gestational hypertension, preeclampsia and intrauterine growth restriction induce dysregulation of cardiovascular and cerebrovascular disease associated microRNAs in maternal whole peripheral blood. Thromb Res. 2016;137:12–140. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2015.11.032.

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